Thérapie génique

Définition

Définition

Méthode thérapeutique visant à traiter une maladie en modifiant le programme génétique (c’est-à-dire les gènes et l’information des cellules d’un individu présentant une pathologie). Les procédés utilisés ne s’adressent qu’aux cellules somatiques et non pas aux cellules reproductrices, c’est-à-dire au patrimoine héréditaire transmissible.

Généralités

Le principe de la thérapie génique est de remplacer, à l’intérieur des cellules malades, le gène défectueux responsable de la pathologie par un gène fonctionnant normalement.

Historique

Si les premières tentatives de thérapie génique en France ont eu lieu en 1993, cette technique a été employée pour la première fois chez l’homme en 1989, aux Etats-Unis : il s’agissait d’un enfant portant une maladie héréditaire très rare (le déficit en adénosine désamynase).
C’est essentiellement pour soigner les maladies cancéreuses que la thérapie génique a obtenu diverses autorisations. En ce qui concerne les maladies rares d’origine génétique, les tentatives sont encore rares.

Examen médical

Technique

Le but de la thérapie génique est de remplacer, à l’intérieur même des cellules du malade, le gène défectueux, c’est-à-dire le gène ayant perdu les capacités à fabriquer des protéines normales (autrement dit fonctionnelles, ayant la capacité de jouer un rôle dans un organisme, que celui-ci soit un virus, une bactérie, un végétal, un animal ou un être humain) par un gène normal. Étant donné que l’ensemble des dysfonctionnements (mauvais fonctionnements) à l’origine d’une affection sont susceptibles de profiter de la thérapie génique, de nombreuses maladies héréditaires ont fait l’objet d’essais chez l’homme.
Il s’agit entre autres de :

  • la mucoviscidose
  • la leucémie
  • certaines maladies infectieuses (hépatite virale, immunodéficience humaine)
  • l’hémophilie
  • mélanome malin
  • cancer du cerveau
  • cancer des bronches
  • cancer du côlon
  • cancer du sein
  • cancer de l’ovaire
  • cancer du rein
  • la maladie de Parkinson

Il faut distinguer la thérapie génique somatique de la thérapie génique germinale.
La première consiste à introduire le gène uniquement dans les cellules somatiques, c’est-à-dire les cellules composant l’organisme, en dehors des cellules sexuelles ou germinales. C’est actuellement la méthode utilisée en thérapie génique.
La seconde consiste à appliquer la thérapie à un embryon au moment où il est uniquement constitué de quelques cellules. La thérapie génique peut également s’appliquer directement aux cellules germinales (les spermatozoïdes et les ovules). Le gène est théoriquement introduit dans l’ensemble des cellules filles des premières cellules embryonnaires qui vont constituer un individu futur. Toujours théoriquement, ce mécanisme entraînerait "héréditairement" la modification du patrimoine génétique de tous les descendants de cet être modifié. Ce procédé va à l’encontre de certaines valeurs éthiques. En effet, pour des raisons éthiques, il est interdit de modifier le patrimoine héréditaire d’un individu d’une manière ou d’une autre car il existe un risque d’utilisation de ces techniques à des fins d’eugénisme entre autres. L’eugénisme, appelé également orthogénie, correspond aux manipulations génétiques qui se proposent de fixer les règles d’une bonne reproduction ainsi que les conditions les plus appropriées au redressement de la qualité de la "race" humaine quels que soient les moyens nécessaires. Autrement dit, l’eugénisme cherche à effectuer une sélection des regroupements d’êtres humains à partir des lois de la génétique pour améliorer la qualité de la population humaine.

Principes
Le but de la thérapie génique est d’introduire à l’intérieur d’une cellule malade (à cause de la présence de gènes défectueux dans l’ADN, donc dans le noyau, de cette cellule) un gène qui fonctionne normalement, sans pour cela qu’il soit nécessaire de retirer le gène à l’origine du dysfonctionnement (mauvais fonctionnement).
Pour comprendre le principe de fonctionnement de la thérapie génique, il faut se souvenir que chaque cellule d’un organisme possède une fonction propre. Ainsi, certaines cellules composant la glande surrénale sont capables de fabriquer de l’hormone surrénalienne (comme le cortisol entre autres) à l’état normal. Certaines cellules du foie sont capables de fabriquer des anticoagulants naturels permettant au sang de ne pas coaguler à l’intérieur des vaisseaux.
Ainsi, si l’on désire soigner une maladie héréditaire, il n’est donc pas obligatoire de corriger le mauvais fonctionnement de toutes les cellules du corps humain mais uniquement de celles présentant le dysfonctionnement.
Si l’on prend le cas de la maladie de Parkinson lors de laquelle on constate une insuffisance de fabrication de la dopamine, il sera juste nécessaire de corriger les cellules incapables de synthétiser (fabriquer) de la dopamine.

La grande difficulté de la thérapie génique réside dans le fait qu’il est nécessaire d’introduire le gène fonctionnant convenablement dans un grand nombre de cellules. Pour mieux comprendre la technique utilisée, prenons l’exemple d’une maladie sanguine : l’hémophilie qui se caractérise par l’absence d’une protéine (le facteur VIII). Ce facteur participe, chez un individu non malade c’est-à-dire non hémophile, au processus de coagulation du sang. Si l’on arrive à introduire, en laboratoire, dans les cellules d’un patient hémophile, le gène fonctionnant convenablement (c’est-à-dire susceptible de faire fabriquer du facteur VIII, par les cellules sanguines spécialisées), le malade est guéri.
Les chercheurs ont également tenté d’introduire le gène convenable dans les cellules des parois des vaisseaux. Dès cet instant, les cellules doivent logiquement pouvoir faire fabriquer, par l’ADN qu’elles contiennent dans leur noyau, la protéine manquante qui sera émise dans le sang, corrigeant du même coup le déficit en facteur VIII.
L’utilisation d’un vecteur (moyen de transport) permet le transport du gène fabriqué en laboratoire vers les cellules malades. La recherche d’un vecteur adapté constitue une des difficultés de la thérapie génique. Les vecteurs les plus souvent utilisés sont des virus que l’on a rendu inoffensifs en laboratoire, grâce à un traitement particulier. Le propre des virus est de pouvoir infecter des cellules en les pénétrant profondément, c’est-à-dire jusque dans leur noyau où se trouve l’ADN qui permet leur multiplication (mitose). C’est justement cette propriété du virus que les chercheurs en thérapie génique utilisent. L’idée est donc de modifier le patrimoine génétique du virus, c’est-à-dire son ARN ou son ADN, de façon à y insérer le gène normal fabriqué en laboratoire et destiné à remplacer le gène défaillant de la cellule malade. Plus précisément, la technique in vivo va consister, de façon générale, à faire pénétrer tous les virus ainsi modifiés à l’intérieur de toutes les cellules qui sont malades et que l’on désire donc modifier. Pour cela, le virus contenant le nouveau gène doit posséder la capacité d’accéder de manière spécifique à ces cellules puis d’y pénétrer.
Il existe d’autres méthodes, toujours in vivo, pour transporter le gène réparateur vers les cellules défaillantes. Si l’on prend l’exemple de la mucoviscidose, cela apparaît plus clair. En effet, au cours de cette pathologie qui se caractérise par une augmentation de la viscosité des sécrétions des bronches (diminution de la fluidité de ces sécrétions), à l’origine de problèmes respiratoires, il suffit, en théorie, de corriger les cellules entrant dans la constitution des parois de ces bronches pour solutionner le problème de la mucoviscidose. Pour aboutir, les chercheurs ont eu l’idée de mélanger des petites gouttelettes microscopiques dans lesquelles ils ont placé le gène réparateur mélangé à une certaine quantité de lipides (graisse). Une fois pulvérisé dans l’air, l’aérosol ainsi obtenu est respiré par le patient. Les gouttelettes, après pénétration dans l’appareil pulmonaire, finissent par recouvrir les parois de l’intérieur des bronches où se trouvent les cellules. Celles-ci finissent par intégrer le gène réparateur corrigeant du même coup le problème de la fluidité du mucus bronchique.
Un des problèmes de la thérapie génique est celui de son efficacité à long terme. Si, de façon générale, le but de la thérapie génique est d’introduire le gène réparateur dans une cellule afin de fabriquer la protéine qui manque, le problème n’est pas résolu définitivement quand la cellule mère doit être modifiée par l’organisme. Dans ce cas, la disparition de la cellule entraîne avec elle la correction obtenue grâce à la thérapie génique. En effet, dans l’organisme, les cellules ne vivent pas très longtemps. Et, en dehors de certaines cellules comme les cellules nerveuses, l’utilisation des cellules d’un organisme comme support de la thérapie génique n’est donc pas une solution en soi. Il sera peut-être un jour possible de trouver des cellules dont la durée de vie est suffisamment longue pour ne pas être obligé de renouveler sans cesse la thérapie génique.

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