Des mutations dans nos gènes peuvent causer de graves problèmes, comme le cancer du côlon ou du foie. Mais le cancer est très complexe. Des mutations dans les mêmes gènes peuvent entraîner différents sous-types de tumeurs chez différentes personnes. Actuellement, les scientifiques ne disposent pas d’un bon moyen de produire de tels sous-types de tumeurs à étudier en laboratoire.
Maintenant, le professeur adjoint Semir Beyaz du laboratoire de Cold Spring Harbor a créé une nouvelle méthode pour modéliser certains sous-types de tumeurs cancéreuses du foie à l’aide de l’outil d’édition de gènes CRISPR-Cas9.
Les gènes contiennent les informations dont notre corps a besoin pour fabriquer des protéines. Des protéines très similaires produites à partir du même gène sont appelées isoformes. Différentes isoformes génèrent différentes tumeurs. Ce processus est connu sous le nom de saut d’exon, dans lequel diverses parties d’un gène se réunissent pour créer une version différente d’une protéine.
Tout le monde pense que le cancer n’est qu’un type. Mais avec différentes isoformes, vous pouvez vous retrouver avec des sous-types de cancer qui ont des caractéristiques différentes. »
Semir Beyaz, professeur adjoint, Cold Spring Harbor Laboratory
Beyaz et ses collègues ont produit deux sous-types de tumeurs distincts en ciblant une seule section du gène de la souris, ctnnb1, avec CRISPR. L’outil est principalement utilisé pour inhiber la fonction des gènes. C’est la première fois que CRISPR est utilisé pour générer différentes mutations de gain de fonction cancérigènes chez la souris. Ces mutations renforcent l’activité de la protéine pour favoriser la croissance tumorale. L’équipe a séquencé chaque sous-type de tumeur pour déterminer quelle isoforme était associée aux différences observées.
« Nous avons pu définir les isoformes associées à différents sous-types de cancer », explique Beyaz. « Ce fut, pour nous, une découverte incroyable. »
Ensuite, pour confirmer que ces isoformes sont vraiment causé les variances ont été produites chez la souris sans utiliser CRISPR. Ils ont découvert qu’ils pouvaient, en fait, générer les deux sous-types de tumeurs différents avec leurs caractéristiques respectives. Les deux sous-types de tumeurs du foie se retrouvent également chez l’homme.
Les mutations ciblées par Beyaz peuvent entraîner des cancers du côlon et du foie. Le ciblage du saut d’exon est devenu une approche thérapeutique potentielle pour traiter le cancer et d’autres maladies. La nouvelle méthode d’étude de Beyaz permet aux chercheurs d’étudier ce phénomène dans des cellules de souris vivantes à l’aide de CRISPR. La plateforme pourrait un jour aider les chercheurs à développer de nouvelles interventions thérapeutiques. « En fin de compte », explique Beyaz, « ce que nous voulons faire, c’est trouver les meilleurs modèles pour étudier la biologie du cancer afin de trouver un remède. »
Laboratoire de Cold Spring Harbor
Mou, H. et autres. (2023). Le saut d’exon induit par CRISPR de la β-caténine révèle des mutants tumorigènes conduisant à des sous-types distincts de cancer du foie. Le Journal de pathologie. doi.org/10.1002/path.6054.