La technologie iTOP pour fournir des protéines aux cellules Les gènes évolutifs créent souvent de nouvelles protéines, ce qui constitue la base de nombreuses thérapies contre les maladies. Les chercheurs d’ENTRANCE ont mis au point la technologie iTOP, un système innovant de modification génétique. Santé © NTrans Technologies La modification génétique est très prometteuse pour de nombreuses applications telles que l’immunomodulation, le traitement contre le cancer et la thérapie des maladies héréditaires. Cependant, l’internalisation des protéines de modification génétique pose de nombreux défis en raison de leur poids moléculaire intrinsèque élevé et de leur polarité qui les empêchent de franchir la membrane cellulaire. La méthode iTOP pour fournir des protéines de modification génétique aux cellules Le projet ENTRANCE, financé par l’UE, a employé une combinaison de petites molécules pour introduire efficacement des protéines de modification génétique dans les cellules. Les partenaires du projet ont appelé ce processus «iTOP» pour «transduction induite par l’osmocytose et la propane-bétaïne» («induced transduction by osmocytosis and propanebetaine» en anglais). iTOP utilise le sel pour provoquer une hyperosmolalité, et, en combinaison avec la propane-bétaïne, composant de la transduction, déclenche l’absorption macropinocytotique et la libération intracellulaire des macromolécules appliquées hors des cellules. «Nous étions fascinés de découvrir que la technologie iTOP s’avère hautement efficace dans la distribution de systèmes de modification génétique dans différents types de cellules. La technologie iTOP est basée sur le principe d’“absorption et d’élimination rapides”, qui rend la modification génétique non toxique, simple à utiliser et hautement efficace, et la distingue des autres approches», explique Marco de Boer, directeur général et cofondateur de NTrans Technologies, entreprise coordinatrice du projet. La technologie iTOP fut au départ développée par le groupe de recherche de Niels Geijsen à l’Institut Hubrecht et à l’université d’Utrecht. Les technologies de modification génétique visent à modifier des parties spécifiques du génome à des fins de recherche ou de traitement. En même temps, elles sont uniquement efficaces et sûres lorsqu’elles sont fournies aux bonnes cellules et aux bons tissus. La distribution de CRISPR/Cas9 par iTOP se déroule sous la forme d’un complexe ribonucléoprotéique (RNP), qui présente deux avantages notables. Le complexe CRISPR/Cas9 est immédiatement actif et introduit efficacement la modification désirée; il est simultanément cassé au bout d’une période relativement courte, ce qui réduit ainsi le risque d’effets secondaires associés à l’utilisation de vecteurs viraux. De plus, cette distribution sous forme de complexe RNP contourne les problèmes immunitaires souvent observés avec un vecteur viral. Les chercheurs de NTrans ont optimisé la composition d’iTOP et ont élaboré des protocoles pour la transfection la plus efficace de différents types de cellules, dont les lignées cellulaires, les cellules souches et les lymphocytes T. Ils ont également testé un éventail de réactifs pour la distribution de différentes molécules. «Le financement d’ENTRANCE s’est avéré fondamental pour développer la technologie iTOP», souligne M. de Boer. La plateforme est prête à être commercialisée et les partenaires recherchent un fournisseur d’outils CRISPR établi à l’international. Le travail en cours est axé sur le développement d’une endonucléase CRISPR innovante et exclusive, qui, combinée avec iTOP, offrira une plateforme thérapeutique unique pour des applications en génomique et en immunothérapie. NTrans entame également les prochaines étapes menant au développement clinique du traitement de la myopathie de Duchenne. «Notre mission consiste à traduire la technologie iTOP unique en nouvelles thérapies révolutionnaires pour traiter les maladies génétiques et le cancer», conclut M. de Boer. Mots‑clés ENTRANCE, iTOP, administration de gènes, CRISPR/Cas9
