L'édition de base corrige des mutations cardiaques fatales chez la souris et dans des cellules souches humaines

Les laminopathies constituent une famille de maladies génétiques causées par des mutations du gène *LMNA*, qui code les protéines structurales de l'enveloppe nucléaire Lamine A et C. Plus de 400 variants ont été identifiés, dont la plupart sont des mutations ponctuelles faux-sens, et ils produisent un spectre de phénotypes dévastateurs incluant la cardiomyopathie dilatée, des troubles de la conduction et la dystrophie musculaire. Il n'existe actuellement aucun traitement curatif, et la prise en charge se limite au contrôle des symptômes.

Cette étude a ciblé deux mutations ponctuelles spécifiques du gène *LMNA* : R249Q (c.G746>A), associée à la cardiomyopathie dilatée avec troubles de la conduction (DCM-CD), et L35P (c.T104>C), liée à la dystrophie musculaire congénitale (CMD). Des cellules mononucléées du sang périphérique issues de patients ont été reprogrammées en iPSCs puis différenciées en cardiomyocytes (iPSC-CMs). Les iPSC-CMs portant la mutation R249Q présentaient des aberrations nucléaires, une augmentation des marqueurs de dommages à l'ADN et des transitoires calciques anormaux. Les iPSC-CMs portant la mutation L35P affichaient une contraction anormale, des dommages à l'ADN élevés et une expression réduite de la protéine Lamine A/C, confirmant que les deux variants perturbent la biologie fondamentale des cardiomyocytes.

Pour modéliser la maladie in vivo, l'équipe a généré des souris knock-in « humanisées » porteuses des mutations pathogènes humaines par réparation dirigée par homologie médiée par CRISPR. Les souris R249Q homozygotes ont développé des arythmies cardiaques, des troubles de la conduction et une mort prématurée. Les souris L35P homozygotes présentaient une fonte musculaire sévère et une espérance de vie raccourcie, tandis que les souris L35P hétérozygotes développaient une DCM — reflétant fidèlement le spectre de la maladie humaine.

Pour la correction thérapeutique, les chercheurs ont conçu une stratégie d'édition de base adénine (ABE8e) pour R249Q et une approche d'édition de base cytosine (CBE/SpRY) pour L35P, chacune associée à des sgRNAs optimisés. Dans les iPSC-CMs, la correction précise a entièrement restauré la morphologie nucléaire, les dommages à l'ADN, la gestion du calcium et la fonction contractile. Pour l'administration in vivo, des constructions AAV9 à intéines divisées codant les moitiés N- et C-terminales des éditeurs de base ont été injectées par voie intrapéritonéale à des souris nouveau-nées (jour postnatal 4) à la dose de 3×10¹⁴ vg/kg. L'édition de base médiée par AAV a prévenu les troubles de la conduction cardiaque et les arythmies chez les souris R249Q, et réduit la dystrophie musculaire et le dysfonctionnement cardiaque chez les souris L35P, avec une prolongation mesurable de l'espérance de vie dans les deux modèles.

Ces résultats sont significatifs car ils démontrent que les plateformes ABE et CBE peuvent toutes deux obtenir une correction thérapeutiquement significative de mutations *LMNA* distinctes dans des modèles cliniquement pertinents — sans introduire de cassures double brin de l'ADN. Ces travaux établissent un cadre de preuve de concept pour une thérapie d'édition de base de précision dans les laminopathies et potentiellement dans d'autres cardiomyopathies génétiques, bien que la translation clinique nécessitera l'optimisation de l'efficacité d'édition dans le tissu cardiaque adulte ainsi qu'une évaluation rigoureuse de la sécurité hors cible.