Children's Mercy Kansas City a réalisé une avancée significative dans le traitement des maladies génétiques rares grâce à l'utilisation d'oligonucléotides antisens personnalisés (ASOs). Cette approche novatrice a donné des résultats prometteurs lors des évaluations précliniques, offrant de l'espoir aux patients atteints de conditions auparavant intraitables. La méthode valide les thérapies personnalisées en seulement huit semaines, de manière significativement plus rapide et moins coûteuse que la moyenne de l'industrie.
Cette étude, intitulée "Dépistage personnalisé et évolutif des ASOs dans des organoïdes dérivés de patients," a été publiée dans la revue Nature.
Alors que de nombreux laboratoires génèrent actuellement des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs) dérivées de patients, ce processus peut prendre jusqu'à un an et coûter entre 5 000 et 10 000 dollars par patient. La nouvelle méthode nécessite seulement un petit nombre de cellules sanguines de patients, générant des iPSCs en deux à trois semaines à un coût inférieur à 500 dollars par patient.
Les chercheurs ont utilisé ces iPSCs dérivées de patients pour cultiver des organoïdes spécifiques aux patients, des modèles cellulaires tridimensionnels qui reproduisent le développement et la fonction des organes. Ces organoïdes servent d'outils puissants pour comprendre la biologie des maladies et développer des thérapies spécifiques aux patients.
Scott Younger, Ph.D., directeur de l'ingénierie des gènes des maladies au Centre de médecine génomique et leader du laboratoire Younger, a déclaré : "L'équipe peut générer des iPSCs et des modèles d'organoïdes pour de nombreux patients en parallèle, ce qui permet une évaluation accélérée des interventions thérapeutiques. Au lieu d'attendre plus d'un an pour la génération de modèles cellulaires, une famille pourrait passer d'une prise de sang à un diagnostic et/ou à une recommandation de traitement en un mois ou deux."
Le Centre de médecine génomique de Children's Mercy a validé le processus en utilisant des échantillons de trois patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne inscrits à son programme Genetic Answers for Kids (GA4K). Ils ont réussi à restaurer l'expression et la fonction de la protéine dystrophine dans des organoïdes dérivés de patients en utilisant un ASO approuvé par la FDA pour un patient et des ASOs personnalisés pour les deux autres.
Steve Leeder, PharmD, Ph.D., directeur exécutif par intérim de l'Institut de recherche de Children's Mercy, a noté : "Les modèles d'organoïdes dérivés de patients ont le potentiel d'être largement utilisés pour créer des systèmes cellulaires pour étudier des troubles impliquant le cœur, les reins, le foie et d'autres tissus. Ils peuvent également aider à identifier les médicaments efficaces pour des patients spécifiques."
Les chercheurs s'attendent à ce que cette méthode soit adoptée par d'autres institutions pour fournir des soins plus rapides et meilleurs aux patients atteints de maladies rares dans le monde entier. Dr. Younger a souligné : "Les méthodes et protocoles générés dans cette étude sont accessibles et peuvent être mis en œuvre dans n'importe quel laboratoire de recherche standard sans avoir besoin d'équipements spécialisés ou de réactifs coûteux. La capacité généralisée à produire des systèmes cellulaires dérivés de patients améliorera considérablement notre compréhension des mécanismes de la maladie et des options thérapeutiques pour de nombreuses maladies rares."