Edition ex vivo de cellules souches hématopoïétiques humaines pour l'expression érythroïde de protéines thérapeutiques

Mario Amendola

Chargé de recherche INSERM, Responsable de l’équipe ” genome editing’ group, UMR_S951, Evry, FR.

L'édition ciblée du génome a un grand potentiel thérapeutique pour traiter les troubles qui nécessitent une thérapie de remplacement des protéines. Pour développer une plate-forme indépendante des mutations spécifiques du patient, des transgènes thérapeutiques peuvent être insérés dans un locus sûr et hautement transcrit pour maximiser l'expression des protéines. Par conséquent, nous avons développé une approche d'édition ex vivo pour atteindre un ciblage génique efficace dans les cellules souches / progénitrices hématopoïétiques humaines (HSPC) et une expression robuste de protéines cliniquement pertinentes par la lignée érythroïde. En utilisant CRISPR-Cas9, nous avons intégré différents transgènes sous le contrôle transcriptionnel du promoteur endogène de l'α-globine, récapitulant son expression élevée et spécifique à l'érythroïde. Les érythroblastes dérivés de HSPC ciblés sécrètent différentes protéines thérapeutiques, qui conservent leur activité enzymatique et corrigent les cellules des patients. De plus, les HSPC modifiés maintiennent le repeuplement à long terme et le potentiel de différenciation de plusieurs lignées chez les souris transplantées. Enfin, l'optimisation supplémentaire du transgène thérapeutique, les outils CRISPR-Cas9 et la délivrance d'ADN par le donneur améliorent encore l'efficacité et la sécurité de l'approche.