soutien scolaire en ligne SVT, aide aux devoirsNotre E Prof de SVT en ligne se penche sur les thérapies innovantes comme le gène médicament (thérapie génique) et l'utilisation des cellules souches (thérapie cellulaire). Un cours spécial lycée, première terminale.

En cette semaine de fête de la science, le Génopôle d’Evry et l’institut de biothérapie , fleurons français de la recherche en génétique et génomique, proposent des thérapies ciblées de maladies rares fondées sur la modification d’un gène dans les cellules dites somatiques (non sexuelles telles que spermatozoïdes et ovules).

Le gène médicament : la thérapie génique.

De nombreuses maladies humaines dépendent d’une version déficiente d'un gène (= allèle muté). Le médicament idéal est l'allèle normal lui-même.

Le traitement de la myopathie fait l’objet d’essais notamment chez les chiens comme on peut le voir ici.

Le déficit immunitaire lié à une absence de lymphocytes T (cellules indispensables au bon fonctionnement du système immunitaire) est, depuis près de 20 ans, (en contradiction avec le titre??) traité par une thérapie génique qui s’est montrée efficace.

1 – Le protocole.

Des études génétiques ont montré que ce déficit est lié à un gène qui existe sous deux formes: l’allèle sain, dominant, et l’allèle malade, non dominant (=  récessif).

En 1999, l’équipe de A. FISCHER de l’hôpital Necker à Paris imagine un protocole qui vise à insérer une copie de l’allèle sain dans les cellules à l’origine des lymphocytes T (LT) à partir d’un vecteur viral humain.

Pour ce faire (voir schéma ci-dessus), les cellules mères (dites souches) des LT sont prélevées dans la moelle osseuse de l’enfant malade et cultivées in vitro. L’allèle sain est introduit dans un virus modifié afin qu’il ne soit plus pathogène mais qu’il conserve sa capacité naturelle à introduire de l’ADN dans les chromosomes des cellules humaines.

gène médicament : la thérapie génique

In vitro, les auteurs réunissent les virus et les cellules mères des LT. Après un temps d’incubation, les chercheurs récupèrent les cellules mères (sans les virus) qu’ils espèrent transformées, c’est-à-dire porteuses de la copie de l’allèle sain.

Ces cellules mères des LT sont alors réinjectées aux malades toujours enfermés dans leur chambre stérile.

2 – Les résultats.

Après cette injection, le système immunitaire des patients est régulièrement contrôlé pour suivre la production des LT.

Depuis la mise au point de cette technique et de ses améliorations notamment dans l’utilisation du vecteur viral, une vingtaine d’enfants sont en cours de traitement ou l’ont été. Dix d’entre eux se trouvent totalement guéris de façon durable et ont donc une vie normale puisque leur système immunitaire a recouvré toutes ses capacités de défense.

D’autres déficits immunitaires sont traités avec succès par une méthode similaire.

Deux maladies seulement sont maintenant traitées par une méthode de thérapie génique mise sur le marché : le carcinome (cancer cutané) de la tête et du cou pour lequel plus de 10 000 patients ont été à ce jour traités avec succès depuis 2004.

              le déficit familial en lipoprotéine lipase ainsi traité depuis 2012.

Pour en savoir encore plus :

Enfin, les techniques de thérapie génique ont encore progressé et ouvrent de nouvelles perspectives comme le montre cet article sur le Crispr-Cas9

L’utilisation des cellules souches : la thérapie cellulaire.

1 – Le principe.

La thérapie cellulaire consiste à greffer des cellules afin de rétablir la fonction d’un tissu ou d’un organe de façon à soigner durablement le patient grâce à une injection unique de cellules thérapeutiques.Les cellules thérapeutiques sont obtenues à partir de cellules souches pluripotentes (pouvant donner tous types de cellules) ou multipotentes (pouvant donner un nombre limité de types de cellules) provenant du patient lui-même ou d’un donneur. Ces cellules ont la particularité de se multiplier indéfiniment avant leur différenciation en cellules à fonction précise qui serviront de médicament.

2 – Le protocole

L’organe à traiter définit le choix des cellules souches à utiliser. La difficulté réside dans le choix du milieu de culture qui permettra leur différenciation en cellules de l’organe à traiter (rétine, cartilage…). Lors de la culture, il faut impérativement s’assurer que la différenciation des cellules souches est homogène afin de ne pas injecter au patient de cellules non différenciées qui pourrait engendrer un cancer du fait de leur capacité infinie de multiplication.

Les cellules souches peuvent subir préalablement à leur différenciation une thérapie génique quand elles proviennent du patient atteint de la maladie génétique.

Si ce dernier cas ne pose pas de problème de compatibilité entre donneur et receveur, cette question se pose lorsque les cellules souches sont issues d’une autre personne que le patient : les cellules thérapeutiques peuvent être détruites par le système immunitaire du patient. Les stratégies d’évitement de ce rejet dépendent des cellules souches utilisées :

- l’utilisation de cellules embryonnaires et des cellules mésenchymateuses ne posent apparemment pas de problèmes car elles sont peu immunogènes.

- pour toutes les autres cellules, on procède comme avec les greffons : les chercheurs créent des banques de cellules souches dont le profil immunitaire (HLA) est connu de façon à pouvoir ajuster au plus près ce profil avec celui du patient.

3 – Les résultats.

De très nombreux essais concernant des maladies variées sont en cours et même certaines thérapies cellulaires ont été validées par les autorités de santé de certains pays :

  • l’utilisation de cellules souches cutanées pour traiter les grands brûlés depuis les années 1970
  • l’utilisation de cellules souches mésenchymateuses dans le traitement de certains cas d’arthrose seulement en Corée depuis 2013
  • l’utilisation de cellules souches de cornée différenciée ex vivo pour être réimplantées depuis 2015 en Europe

Pour en savoir encore plus 

 

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