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Comment réparer les gènes malades grâce à la thérapie génique ?

Introduire du matériel génétique dans des cellules pour soigner une maladie : voilà en substance la promesse de la thérapie génique. Initialement, cette approche a été pensée pour suppléer un gène défectueux en cas de maladie monogénique, autrement dit liée au dysfonctionnement d’un seul gène. Ces vingt dernières années, grâce à l’évolution rapide des connaissances et des technologies, ces thérapies ont évolué et la recherche avance pour le traitement de nombreuses pathologies telles que des cancers, des maladies neuromusculaires, ophtalmiques, hématologiques, dermatologiques, neurodégénératives…

Prélever les cellules souches…

« Concrètement, il s’agit de prélever les cellules souches du patient, car elles sont responsables de la production de toutes les cellules sanguines. Ensuite, on introduit dans le génome de la cellule des gènes normaux, à l’aide de vecteurs viraux produits en laboratoire », détaille Marina Cavazzana.

Autrement dit, un gène fonctionnel est introduit dans ces cellules pour suppléer le gène déficient. En effet, chez certains patients, ces gènes sont mutés, générant ainsi les signes cliniques et biologiques de la maladie. Dit comme cela, on a l’impression que c’est simple. En pratique, évidemment, ça l’est beaucoup moins. Il faut d’abord prélever ces cellules souches. Pour ce faire, on administre aux patients des médicaments destinés à mobiliser les cellules de la moelle osseuse vers le sang périphérique. La nouvelle information génétique va alors aller se déposer dans les génomes de la cellule une fois que ces cellules ont subi un procédé au laboratoire favorisant l’entrée du gène thérapeutique dans les cellules cibles.

« Il est essentiel de corriger la cellule souche car elle est à l’origine de toutes les autres cellules circulantes, si on veut garantir la stabilité à long terme de la correction en sachant que les cellules se renouvellent à un rythme très important. Grâce à la thérapie génique, on peut fabriquer les protéines manquantes, lesquelles varient évidemment en fonction des maladies », précise Marina Cavazzana. Professeur d’hématologie, médecin et chercheuse à l’Institut Imagine, elle travaille dans ce domaine depuis 1995.

… pour soigner plusieurs maladies

« Plusieurs maladies ont déjà été traitées avec la thérapie génique, notamment la drépanocytose et la bêta-thalassémie. On observe aussi des résultats probants pour l’hémophilie A et B, ainsi que pour les maladies de la rétine responsables de cécité, puisque certains patients ont retrouvé une certaine forme de vision », ajoute-t-elle. On distingue la thérapie génique dite « in vivo », qui consiste à injecter le vecteur exprimant le gène thérapeutique directement dans l’organisme du patient, et la thérapie génique « ex vivo » destinée à modifier génétiquement les cellules au laboratoire avant de les réinjecter au malade.

Thérapie génique et intelligence artificielle

L’intelligence artificielle (IA) est un outil intéressant pour soutenir ces recherches. Elle aide à réduire le temps de la recherche, et donc son coût. Elle permet en effet d’analyser un très grand nombre de données, que des humains ne seraient pas en mesure de traiter. Sans compter que les équipes de recherche ne disposent pas de l’historique complet de ce qui a été pratiqué dans d’autres laboratoires, ni des modèles prospectifs qui lui permettraient d’opter pour le parcours de recherche le plus optimal. Les moteurs d’IA se chargent de recueillir toute la donnée disponible, et d’en tirer le meilleur. Cela suppose que les algorithmes aient été conçus avec des biologistes spécialisés dans la thérapie génique, afin d’éduquer au mieux les machines. Les robots seront ensuite en mesure de procéder à la collecte exhaustive des données afin de conseiller les chercheurs sur les voies optimales d’exploration.

Une voie thérapeutique en plein essor

Selon les chiffres de l’INSERM en 2017, environ 2 000 essais cliniques avaient été menés à partir de 1989 ou étaient encore en cours (65% dans le domaine du cancer, 11% contre les maladies monogéniques, l’hémophilie, la bêta-thalassémie ou encore la mucoviscidose). La question se pose de modifier les gènes chez les personnes susceptibles de transmettre la maladie. Sur le sujet, les scientifiques réfléchissent sur la possibilité de corriger les cellules germinales. Régulièrement, de nouvelles études viennent bousculer les options thérapeutiques existantes. La thérapie génique est en pleine explosion et alimente bien des espoirs pour traiter durablement plusieurs types de maladies.
M-FR-00006499-1.0 – Établi en avril 2022

Laetitia

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