Santé : La thérapie génique : un remède pour l’avenir?

Depuis toujours, le génome humain a toujours suscité chez nous, êtres humains, une fascination grandissante. Au fil des années, les chercheurs en génétique ont toujours su piquer notre intérêt lorsqu’il était question du déchiffrage de notre génome. Encore une grande partie de ce dernier nous est toujours mystérieusement inconnue et le restera certainement encore pour longtemps. On ne peut cependant parler du décryptage de notre génome sans penser à la thérapie génique.

La thérapie génique est, en quelque sorte, une méthode de guérison à long terme d’envergure généralement génétique qui a pour but, de modifier les gènes d’une personne atteinte, par exemple, d’une maladie héréditaire.

Les maladies héréditaires sont codées dans nos gènes et la science ne fait qu’avancer et de faire de nouvelles découvertes chaque jour; le décryptage du génome suivi de la génothérapie. De nos jours, toutefois,  cette méthode reste toujours un territoire méconnu que les chercheurs ont très peu expérimenté. Toutefois, à chaque jour la science progresse et ne cessera de progresser.

La thérapie génique est un sujet d’actualité, que ce soit dans les bulletins télévisés ou encore dans les journaux, dans les périodiques… la génothérapie y trouve toujours sa place. Les gènes sont un mystère qui n’est pas près d’être élucidé. Certaines méthodes de traitement se sont cependant développées en pharmacogénétique, que l’on nomme aussi médecine de l’avenir. Des expériences sur les bébés bulles ont été menées et nous ont permis, à chaque fois d’avancer encore plus dans le domaine.  Maintes perspectives d’avenir sont déjà envisagées par toute la population ; les grands chercheurs, les gens en général, les médecins…

La thérapie génique va essayer de modifier les gènes qui sont déficients et fonctionnent mal. Il faut donc agir au sein de chaque cellule malade sans altérer les cellules saines. Le but recherché, complexe à atteindre, est donc la modification de la production des protéines.  Pour cela il faut : 

·        Connaître les gènes responsables de la maladie. On réalise un séquençage de l'ADN, c'est à dire une étude des nucléotides qui la composent. L'étude de l'emplacement des gènes permet de savoir où se trouve la zone responsable de la maladie.

·        Créer un gène sain en synthétisant une chaine de nucléotides.

·        Incorporer cette chaine dans un vecteur viral ou non-viral.

·        Sélectionner avec précision les cellules cibles qui devront permettre l'entrée du gène.

·        Introduire le vecteur avec le gène dans la cellule.

·        Lui éviter d'être détruit dans le cytoplasme par les enzymes, les lysosomes, etc.

·        Lui permettre de passer dans le noyau cellulaire.

·        L'incorporer dans le génome de la cellule.

·        Faire en sorte que le gène 's’exprime', et qu'il permette la synthèse de la protéine saine, en quantité suffisante.

·        Espérer un résultat encourageant sans effet secondaire. 

De plus, ce qui vient compliquer encore la situation, c’est que certaines cellules sont naturellement plus difficiles à modifier que d’autres… Par exemple, aujourd'hui, quand on parle de thérapie génique, les cas les plus souvent effectués sont ceux de la thérapie génique somatique : des gènes sont introduits exclusivement dans des cellules somatiques, c'est à dire non sexuelles. Si l'expérience est portée sur des cellules sexuelles, il s'agit de thérapie génique germinale. Cette une technique qui n'est pas encore maîtrisée. Elle consisterait à appliquer la thérapie à un embryon au stade précoce ou aux cellules germinales d'un adulte (ovule ou spermatozoïdes). Le gène introduit serait alors transmis à toutes les cellules du futur individu modifiant son patrimoine génétique. Cette méthode pose des problèmes éthiques, notamment parce qu'elle touche au patrimoine héréditaire de l'homme. Pour aller modifier les gènes des cellules, il faut utiliser des vecteurs dont le rôle est d'apporter le gène sain jusqu’aux cellules. Une nouvelle science en découle actuellement, la vectorologie. On décrit deux types de vecteurs: Les vecteurs viraux ou les virus : ils ont la capacité de pénétrer les cellules et de mélanger leur matériel génétique avec celui des cellules. Ce sont donc de bons candidats vecteurs, mais il y a différentes difficultés qu'il faut surmonter. La virulence du virus doit d'abord être très atténuée pour ne pas rendre malade le patient, et il faut aussi diminuer les réactions immunitaires (formation d'anticorps) qui vont s'attaquer au virus. Les virus ont l'habitude de s'adresser à un grand nombre de types cellulaires, alors que nous désirons qu’il n'en infecte qu'un type particulier (respiratoire par exemple). Les chercheurs essayent donc de mettre au point des techniques qui modifient la surface du virus pour qu’il ne s’attaque qu’aux cellules cibles et n'aillent pas pénétrer d'autres cellules. On utilise surtout les rétrovirus et moins souvent les adénovirus ou le virus adéno-associé. Les vecteurs non-viraux ou vecteurs synthétiques : ils sont à base d'ADN, de protéines et de lipides. De plus, ils n'ont pas de risque de virulence puisque ce sont des particules inertes. Par contre, des inconvénients existent, principalement un problème d'efficacité : ils sont environ mille fois moins efficaces que le virus  Maintenant que nous avons déterminé sur quel type de cellules nous portons notre dévolu ainsi que le vecteur approprié pour effectuer cette tâche, il nous faut finalement trouver le bon moyen de faire parvenir ce même vecteur à l’endroit choisi. Pour ce faire, on compte trois types de thérapies : La thérapie génique ex vivo : elle consiste à prélever sur le patient les cellules cibles, à les modifier génétiquement avec le vecteur viral porteur du gène d'intérêt thérapeutique, puis à les réintroduire chez le patient. Cette méthode est utilisée en particulier pour les cellules sanguines qui sont faciles à prélever et à réintroduire. La thérapie génique in vivo : elle consiste, cette fois, à injecter le vecteur directement dans la circulation sanguine, celui-ci devant atteindre spécifiquement les cellules cibles. La thérapie génique in situ : le vecteur est directement injecté au sein du tissu cible Il ne faut pas oublier que la thérapie génique est encore en phase de recherche clinique. Il y a actuellement 50 essais autorisés en France. 40 % des essais relèvent de la recherche publique et 60% de la recherche privée. Voici maintenant quelques exemples de traitements par la thérapie génique qui ne sont pas nécessairement encore contrôlés, mais qui sont certainement très prometteurs pour l’avenir de la science et de la médecine. Il faut noter les résultats positifs obtenus dans le traitement de maladies liées au chromosome X. Les maladies cardio-vasculaires ont suscité quelques essais cliniques. Il existe également des essais ayant pour objectif le traitement de certaines maladies héréditaires mettant en cause un seul gène (maladies monogéniques comme la mucoviscidose par exemple). À l'heure actuelle, le cancer est une maladie importante pour la recherche sur la thérapie génique car il en constitue 85% des essais cliniques. La stratégie la plus commune pour le traiter est d'administrer des gènes thérapeutiques qui peuvent induire l'apoptose (mécanisme permettant la mort cellulaire programmée) dans les cellules du cancer. Le gène qui est livré dans la majorité des cas est un gène qui produit du p53, un « suppresseur de tumeur ». Le rôle du p53 est de contrôler le cycle cellulaire. Si quelque chose endommage l'ADN d'une cellule, le p53 arrête le cycle cellulaire et essaye de le réparer, ou si les dommages sont irréparables, il induit l'apoptose, ce qui provoque la mort de cette cellule dégénérative. Voilà ce qui arrive lorsque ce gène ne fonctionne plus, la tumeur est libre de se développer. Pour accentuer cette recherche, un médicament basé sur le gène du p53 est actuellement aux dernières étapes des essais cliniques. Les maladies cardiovasculaires pourraient aussi bénéficier de thérapies géniques. Certains essais effectués sur un porc se sont révélée assez concluants. Sur un porc adulte en pleine santé, on a bouché volontairement une artère coronaire, puis, on lui a injecté un gène de facteurs de croissance des cellules endothéliales vasculaires, simplement appelé le VEGF. Ce gène permet la repousse rapide de nouveaux vaisseaux sanguins. Après seulement un mois, de nouveaux vaisseaux c’étaient formés autour de l’artère bouchée, permettant ainsi le retour d’une bonne circulation sanguine. Par contre, une exposition prolongée à ce gène induirait probablement la formation de nouveaux vaisseaux sanguins dans d'autres régions de l'organisme, ce qui pourrait conduire à la formation de tumeurs. Qui sait, peut-être qu’un jour, lorsque nous pourrons exercer un parfait contrôle sur ce gène, il pourra nous servir de substitution au pontage coronarien.

Finalement, une équipe de scientifiques a effectué des expériences qui pourraient déboucher sur une nouvelle approche thérapeutique pour la maladie de Parkinson. Elle a découvert qu’il était possible d’empêcher la dégénérescence des cellules nerveuses atteintes lors de cette maladie. Cette voie de recherche pourrait prévenir l’apparition du parkinson chez les sujets qui y sont prédisposes et stopper sa progression une fois le trouble diagnostiqué. La maladie de Parkinson résulte d’une dégénérescence progressive de certains neurones. Ces neurones, situes dans la partie du cerveau responsable du contrôle des mouvements, meurent ou du moins deviennent trop endommagés pour produire la dopamine, un neurotransmetteur qui transfère l’information d’un neurone a un autre. Dans 5 à 10% des cas, la maladie est héréditaire. On constate qu’une protéine appelée alpha-synucleine est mutée ou produite de manière excessive par la cellule elle-même, avec pour conséquence la dégénérescence et la mort de la cellule. Les scientifiques soupçonnent fortement la parkine, une autre protéine, de jouer un rôle important dans l’élimination de l’alpha-synucleine et plus généralement dans la protection de la cellule. Dans l’une des formes héréditaires de la maladie, la plus fréquente d’ailleurs, on constate une mutation sur le gène de la parkine, qui ne peut plus assurer son rôle habituel. Des scientifiques ont réussi à démontrer le rôle protecteur de la parkine. Ils ont pu exprimer cette dernière dans les cellules qui contenaient un excès dangereux d’alpha-synucleine. En faisant l’expérience sur des rats, ils ont utilise une forme inoffensive de virus (un lentivirus) pour acheminer et délivrer par injection le gène de la parkine dans le cerveau et faire que ce gène puisse produire la précieuse protéine. En analysant les cerveaux de ces mêmes rats six semaines après l’injection, les chercheurs ont remarque que cette protéine protégeait les cellules qui exprimaient l’alpha-synucleine mutée.

 

En conclusion, la thérapie génique pourrait être la solution à toutes ces maladies terribles. Il faudrait donc financer la recherche afin que cette dernière nous soit accessible le plus rapidement.