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Cela semble trop beau pour être vrai – et ça l’est. Jose Bianco Moreira et le groupe de recherche du CERG à la NTNU sont convaincus que certains des effets positifs de l’exercice physique sur la santé, peuvent être obtenus grâce à la thérapie génique et aux médicaments.

Pour ceux qui ne peuvent pas

« Mais certaines personnes ne peuvent pas s’entraîner, ou seulement de façon limitée. Il peut s’agir de personnes qui ont eu un accident, qui sont en fauteuil roulant, ou qui ont des maladies qui empêchent la possibilité de s’exprimer physiquement. Nous voulons donner de l’espoir à ces personnes ».
De nombreuses recherches confirment les bienfaits de l’exercice physique pour la santé, mais nous en savons beaucoup moins sur ce qui se passe dans les cellules qui fournissent les effets positifs. « La recherche internationale dans ce domaine est tout à fait nouvelle. Nous avons à peine effleuré la surface », explique le chercheur.
« Nous pensons que l’amélioration de nos connaissances sur ce qui se passe au niveau cellulaire, sera importante pour découvrir des médicaments et des traitements pour les maladies cardiaques. Mon groupe étudie les gènes, les protéines et les mitochondries qui produisent de l’énergie. et qui sont essentiels aux processus chimiques dans les cellules ».
M. Moreira estime que la thérapie génique est la méthode la plus efficace pour reproduire les bienfaits pour la santé, que nous obtenons normalement par l’exercice physique. Un médicament qui utilise la thérapie génique est déjà utilisé pour l’atrophie des muscles spinaux, une maladie grave qui entraîne une fonte musculaire. Ce médicament utilise un virus inoffensif pour délivrer une copie qui remplace le réseau des motoneurones endommagé chez les patients.
Cette forme de thérapie peut inhiber ou améliorer l’expression d’un gène. Il s’agit d’un médicament très coûteux qui n’a pas été testé pour les maladies cardiaques.

CRISPR arrive

M. Moreira pense que CRISPR sera la future méthode de thérapie génique. Il pense que cette méthode d’édition des gènes va révolutionner plusieurs traitements pour des maladies. « CRISPR est plus facile à utiliser, plus rapide et moins cher que la thérapie génique actuelle, qui ne fait qu’atténuer ou augmenter l’expression d’un gène.
Le potentiel de CRISPR est presque illimité. Il peut modifier un gène. Les parties du gène qui ne fonctionnent pas correctement sont remplacées par des parties qui fonctionnent bien ». Des expériences sur des rats et des souris ont montré que cette méthode fonctionne. Des expériences ont également été réalisées sur des cellules humaines en laboratoire pour confirmer l’efficacité de CRISPR, mais elle n’a pas encore été testée sur l’homme.
« Nous pensons que la thérapie génique est la méthode la plus puissante, car les patients n’ont pas besoin de prendre une pilule tous les jours. Habituellement, la thérapie génique change un gène pour toujours, peut-être avec une ou deux injections. Le défi consiste à trouver le bon gène qui doit être modifié et une méthode efficace pour le réparer », dit-il.
Les chercheurs du NTNU se concentrent sur le cœur. Ils ont identifié une protéine dont les rats atteints de maladies cardiaques sont déficitaires, mais qui augmente lorsque les rats suivent un entraînement. « En augmentant la quantité de cette protéine par le biais de la thérapie génique, nous avons réussi à renforcer les cellules musculaires, et à reproduire certains des effets positifs de l’exercice physique », explique M. Moreira.

Les médicaments

Les médicaments sont une autre méthode pour imiter les effets de l’exercice physique. Certains médicaments existants pourraient même être capables de recréer certains des effets positifs sur le cœur.
Lorsque le groupe de recherche a commencé son étude, il ne savait pas quels gènes étaient affectés par l’exercice. Ils ont réalisé des expériences dans lesquelles des rats atteints de malformations cardiaques ont été entraînés. Ensuite, les coeurs ont été retirés et examinés. Puis ces cœurs ont été comparés à ceux de rats non entraînés souffrant de maladies cardiaques. Ensuite, les cœurs des rats entraînés et non entraînés souffrant de maladies cardiaques ont été comparés à des cœurs de rats sains.
« Nous avons observé que les gènes étaient altérés dans les cœurs malades, mais nous avons découvert que certains d’entre eux étaient réparés chez les rats qui avaient été entraînés. De cette façon, nous trouvons des gènes que nous pouvons cibler. Grâce à nos données, nous pouvons découvrir exactement ce qui change dans l’entraînement au niveau cellulaire », explique M. Moreira.

Concevoir une véritable thérapie génique

Le groupe de recherche, espère maintenant rassembler toutes ces idées, pour en faire une véritable thérapie génique, qui pourra imiter les effets de l’exercice physique.
Cette recherche a été publiée dans Nature Metabolism.
Source : Norwegian University of Science and Technology
Crédit photo : Pexels

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