Les bases de la Thérapie génique

La thérapie génique peut aider à arrêter ou ralentir les effets d’une maladie au niveau le plus élémentaire du corps humain - nos gènes. Elle est développée depuis plus de 40 ans et pour comprendre son fonctionnement, nous allons commencer par les bases.

 

Comprendre les gènes

Les gènes sont constitués d'ADN (acide désoxyribonucléique) et sont les « plans de construction » des enzymes et des protéines qui font fonctionner notre corps. À notre connaissance, le génome humain possède entre 20 000 et 25 000 gènes. Nous héritons généralement de deux copies de chaque gène de chacun de nos deux parents. Ils conditionnent tout, de la couleur de nos cheveux à notre système immunitaire, mais les gènes ne sont malheureusement pas toujours construits correctement. Une simple petite modification peut changer complètement le fonctionnement normal de nos protéines, ce qui peut ensuite modifier la façon dont nous respirons, marchons ou même digérons les aliments. Les gènes peuvent changer à mesure qu'ils subissent des mutations héréditaires, à mesure qu'ils vieillissent, ou en étant altérés ou endommagés par des produits chimiques et des radiations.

Comment la thérapie génique peut aider ?

Dans les cas où un gène change - également connu sous le nom de mutation - d'une manière qui provoque une maladie, la thérapie génique peut être en mesure d'aider. La thérapie génique est en effet l’introduction, l'élimination ou la modification du matériel génétique - en particulier de l'ADN ou de l'ARN (acide ribonucléique) - dans les cellules d'un patient pour traiter une maladie spécifique. Le matériel génétique transféré modifie la manière dont une protéine ou un groupe de protéines est produit par la cellule.

Ce nouveau matériel génétique - ou transgène - est délivré dans la cellule à l'aide d'un vecteur. En règle générale, les virus sont utilisés comme vecteurs car ils ont évolué pour envahir l’organisme très efficacement et infecter les cellules. Dans le cas de la thérapie génique, leur fonction est d'insérer les nouveaux gènes dans la cellule. Les gènes viraux impliqué dans la réplication virale et les gènes virales connus pour causer des maladies sont éliminés. Quel que soit leur type, tous les vecteurs viraux sont testés de nombreuses fois pour des raisons de sécurité avant d'être utilisés. Les vecteurs peuvent être administrés soit à l'extérieur de l’organisme (traitement ex-vivo) ou bien être injectés directement dans le corps (traitement in-vivo).

De nombreux médicaments sont généralement utilisés pour traiter les symptômes de maladies, ou pour soulager une douleur, tandis que la thérapie génique vise à traiter la cause de la maladie. La thérapie génique n'est pas délivrée sous forme de pilule, d'inhalation ou de chirurgie mais par injection ou par voie intraveineuse.

La thérapie génique peut ainsi aider à ajouter ou à modifier des gènes qui ne fonctionnent pas – offrant une excellente opportunité de soigner des maladies héréditaires rares, transmises par les parents. La mutation peut être présente sur un ou les deux exemplaires de chaque chromosome transmis aux enfants.

Qu'est-ce qu'une maladie rare?

La thérapie génique traite des maladies rares pouvant être très sévères chez les patients. Par définition l’Union européenne considère qu’une maladie est rare lorsqu'elle touche moins d'une personne sur 2000.

À l'heure actuelle, il existe près de 6000 maladies rares cliniquement définies, affectant entre 3% et 6% de la population mondiale. Actuellement, 72% de ces maladies rares sont causées par une simple mutation génétique héritée d'un ou des deux parents et, parmi celles-ci, 70% commencent dans l'enfance.

Quelles maladies ont des thérapies géniques?

La majorité des thérapies géniques sont actuellement étudiées dans le cadre d'essais cliniques et se concentrent sur certaines de ces maladies héréditaires, notamment (mais sans s'y limiter):

Hématologie / troubles sanguins comme la drépanocytose

Troubles neurologiques affectant le cerveau et la moelle épinière

Maladies musculo-squelettiques

Troubles rétiniens

Oncologie (cancers)

Pourquoi utilisons-nous des vecteurs viraux?

Comme vous le savez, de la saison du rhume et de la grippe et en particulier de la pandémie de COVID-19, les virus ont la propriété d'envahir notre organisme, en intégrant leur matériel génétique dans nos cellules. Les chercheurs ont appris à exploiter cette capacité à notre avantage. Les vecteurs viraux sont souvent utilisés comme véhicule pour fournir de «bons» gènes dans nos cellules, par opposition au virus sauvages qui causent des maladies.

Les virus peuvent être transformés en vecteurs lorsque les chercheurs remplacent le matériel viral pathogène par le matériel génétique thérapeutique approprié. En thérapie génique, les chercheurs utilisent souvent des virus adéno-associés (AAV) comme vecteurs. L'AAV est un petit virus qui ne cause généralement pas de maladies, ce qui réduit considérablement le risque d’effets secondaires indésirables.