Ce projet pionnier est unique dans ce domaine en Espagne
- L'objectif de l'étude est de déterminer l'implication de plusieurs gènes dans les premiers stades du développement embryonnaire humain.
- Pour atteindre cet objectif, l'équipe de la docteure Veiga modifiera ces gènes au moyen de la technologie d'édition génomique CRISPR/Cas9, et étudiera ensuite le développement des embryons modifiés.
- Ce projet pionnier est unique dans ce domaine en Espagne, il apportera des informations cruciales pour la compréhension du développement précoce de l'embryon humain et pour l'amélioration potentielle des techniques de procréation assistée.
Les études de caractérisation du développement embryonnaire précoce sont limitées, principalement en raison du manque d'échantillons et des limites juridiques et éthiques évidentes. La technologie d'édition génomique CRISPR/Cas9 peut constituer un outil très puissant pour approfondir ces connaissances. Cette technique fonctionne comme des ciseaux moléculaires permettant de modifier des séquences d'ADN ou des gènes précis. La technique CRISPR/Cas9 présente un potentiel intéressant pour le traitement de maladies dues à la mutation d'un seul gène, car elle peut être utilisée pour supprimer ou réparer les gènes mutés des embryons, et éviter ainsi la naissance d'enfants souffrant de maladies génétiques.
Son application est également utile pour étudier la fonction de certains gènes dans le développement embryonnaire, comme dans le projet mentionné. Il existe toutefois encore des limites techniques à ces applications. D'une part, il convient de s'assurer que toutes les cellules de l'embryon sont modifiées et d'éviter le mosaïcisme embryonnaire (les embryons « mosaïque » possèdent des cellules avec un nombre de chromosomes normal, et d'autres comportant des anomalies chromosomiques). Il existe également un risque d'altérer d'autres gènes que le gène ciblé (mutations off-target), susceptible de provoquer de graves effets secondaires.
Le groupe de recherche de la docteure Anna Veiga, chercheuse principale du Programme de médecine régénérative de l'Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) et directrice de R & D en biologie du Service de médecine de la reproduction de Dexeus Mujer, lance un projet nommé « Édition génomique par CRISPR/Cas9 sur des embryons humains pour l'étude du développement embryonnaire précoce. EMBRYOCRISPR », dans lequel, grâce à l'édition génomique par CRISPR/Cas9, plusieurs gènes ayant une importance capitale dans le développement embryonnaire seront étudiés. Le projet consiste à mettre au point l'édition génomique d'embryons humains par CRISPR/Cas9, afin de modifier certains gènes et d'évaluer l'évolution des embryons modifiés durant les premiers stades du développement embryonnaire.
Les embryons humains qui seront utilisés pour ce projet proviennent du Programme de fécondation in vitro du Service de médecine de la reproduction de Dexeus Mujer. Il s'agit d'embryons issus de cycles de fécondation in vitro (FIV) réalisés dans ce centre, cédés par les parents volontairement et de manière altruiste pour la recherche.
Une autre nouveauté de ce projet est la méthode d'observation des embryons, qui utilise une technique de photographies prises à intervalles réguliers time-lapse, qui permet l'observation continue et en temps réel des embryons et, par conséquent, de leur développement.
Des biologistes cellulaires et moléculaires de l'IDIBELL participent à ce projet. Ils effectueront l'édition génomique et les analyses moléculaires et immunocytochimiques des embryons modifiés. Des embryologistes cliniques de Dexeus Mujer, qui possèdent une longue expérience de la culture embryonnaire et des techniques de dépistage génétique préimplantatoire, évalueront l'efficacité et la sécurité de l'édition génomique, en analysant les caractéristiques et les capacités du développement in vitro des embryons humains.
Un projet pionnier qui apportera des données essentielles
Il s'agit d'un projet pionnier, unique en Espagne, qui exigera une expertise dans les domaines de la procréation assistée et de l'édition génomique. La mise au point de la technologie CRISPR/Cas9 sur des embryons humains permettra de confirmer les résultats d'études préalables, et d'évaluer et résoudre les problèmes techniques que présente actuellement cette technique. L'étude de l'implication de gènes précis dans les premiers stades du développement embryonnaire apportera néanmoins des données essentielles pour approfondir les connaissances sur ce processus et pour établir d'éventuels marqueurs de viabilité embryonnaire et d'implantation, qui pourraient contribuer à améliorer les résultats actuels des techniques de procréation assistée.
Ce projet a été autorisé par la Direction générale de planification et de réglementation de la santé du Département de la santé du gouvernement de Catalogne, après avoir reçu l'accord de la Commission nationale de reproduction humaine assistée (CNRHA) qui considère qu'il n'existe pas d'objections éthiques, biologiques ni juridiques empêchant son développement.