Imiter l'effet de l'exercice avec une thérapie génique, c’est le défi que s’est fixé cette équipe de scientifiques de la Norwegian University of Science and Technologie (NUST). Si l’idée peut sembler absurde au premier abord, elle répondrait à un besoin essentiel et considérable pour les personnes empêchées de faire de l'exercice en raison de blessures ou d’une maladie. Une preuve de concept est apportée ici in vitro et in vivo, dans la revue Nature Metabolism.
Certains des effets positifs de l'exercice physique sur la santé peuvent être obtenus grâce à la thérapie génique et aux médicaments soutient ainsi l’équipe du Dr Jose Bianco Moreira de l'Université NTNU qui ne cible pas les personnes en bonne santé et qui peuvent pratiquer l'exercice mais bien les personnes immobilisées. Autre cible de l’équipe, un petit groupe de personnes en bonne santé qui obtiennent également très peu d’avantages de l'exercice physique appelés « les faibles répondeurs » et qui bénéficieraient de la même manière d'une méthode qui fonctionne au niveau cellulaire.
Trop beau pour être vrai ?
Reproduire les effets de l’exercice au niveau cellulaire, c’est bien l’objectif. Un champ de recherche « encore neuf, nous avons à peine effleuré la surface », écrivent les auteurs : « Accroître notre compréhension des mécanismes au niveau cellulaire est essentiel pour pouvoir développer des médicaments et des traitements contre les maladies cardiaques. Nous étudions donc les gènes, les protéines et les mitochondries qui produisent de l'énergie et sont essentiels pour les processus chimiques dans les cellules ».
La thérapie génique, la méthode la plus efficace pour reproduire ces bienfaits pour la santé, apportés habituellement par l'exercice physique : il existe un médicament basé sur la thérapie génique utilisé pour l'atrophie des muscles rachidiens, une maladie grave qui entraîne une fonte musculaire. Le médicament utilise un virus inoffensif pour délivrer une copie qui remplace le réseau de motoneurones endommagé chez les patients. Cette forme de thérapie permet donc d’inhiber ou d’améliorer l'expression d'un gène.
CRISPR, la technique d’édition du génome, sera la base des futures thérapies géniques et va révolutionner de nombreux traitements, expliquent les chercheurs : « CRISPR devient plus facile à utiliser, plus rapide et moins cher que la thérapie génique actuelle, qui ne fait qu'atténuer ou améliorer l'expression d'un gène. Le potentiel de CRISPR est presque illimité. CRISP peut modifier le gène lui-même ou les parties du gène qui ne fonctionnent pas correctement.
Une preuve de concept : des expériences sur des rats et des souris confirment l’efficacité de la méthode. Des expériences in vitro, réalisées sur des cellules humaines en laboratoire confirment également l'efficacité de CRISPR à accroître ici l’expression d’un gène « de bonne santé cardiaque ».
« En augmentant la quantité de cette protéine grâce à la thérapie génique, nous parvenons à renforcer les cellules musculaires et à reproduire certains des effets positifs de l'exercice physique », concluent les chercheurs.
Les médicaments sont une autre méthode possible pour imiter les effets de l'exercice. Certains médicaments existants pourraient même être capables de recréer certains des effets positifs sur le cœur. La recherche dispose désormais de plateformes technologiques puissantes pour trouver d'autres utilisations possibles des médicaments que nous avons déjà. Reste la question de la « chimie » du médicament qui affecte tout le corps, et pas seulement l'organe que l’on souhaite renforcer. Ainsi, par rapport à la thérapie génique, le potentiel des médicaments est beaucoup plus limité.
Source: Nature Metabolism 2020 DOI : 10.1038/s42255-020-0262-1 Exercise and cardiac health: physiological and molecular insights
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Équipe de rédaction SantélogDéc 11, 2020Rédaction Santé log
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