Comprendre la thérapie génique

La thérapie génique est un ensemble de techniques qui consistent à corriger le fonctionnement d’un gène « malade », souvent en le remplaçant par un gène fonctionnel, ou « gène médicament ». Pionnier et leader de la thérapie génique, Généthon travaille pour mettre au point des thérapies géniques pour les maladies rares.

La thérapie génique consiste à introduire du matériel génétique dans les cellules dans le but de soigner une maladie. Elle est utilisée pour obtenir de la cellule la fabrication d’une protéine manquante ou non fonctionnelle, et constitue ainsi une approche de choix pour traiter les maladies génétiques rares.

Développée initialement pour le traitement de maladies rares, la thérapie génique est aujourd’hui également utilisée ou à l’étude pour le traitement de maladies fréquentes comme le cancer ou de maladies dégénératives, ainsi que dans des approches vaccinales.

Thérapie génique : apporter une version fonctionnelle du gène

Au cœur de nos cellules, se trouve notre génome : il est composé d’environ 25000 gènes, hérités de nos parents. Ces gènes sont constitués d’ADN. S’il y a un défaut de cet ADN (une mutation), alors le gène peut ne pas fonctionner et cette mutation va entraîner une pathologie : c’est la maladie génétique. L’idée de la thérapie génique est simple : elle consiste à remplacer ou à réparer l’ADN endommagé.

Aujourd’hui, la plupart des thérapies validées chez l’homme consistent à apporter une copie fonctionnelle du gène défaillant, en utilisant un vecteur qui va permettre au gène de pénétrer à l’intérieur des cellules, pour ensuite s’exprimer. Le gène malade n’est pas modifié, mais un gène sain ou « gène médicament » est introduit dans le noyau de la cellule, qui va compenser la fonction déficiente.

De nouvelles méthodes de thérapie génique sont aujourd’hui en plein développement, où l’on cherche à corriger le gène défaillant, grâce à des « ciseaux moléculaires » : c’est l’édition génomique (gene editing en anglais). Les plus célèbres ciseaux sont probablement les CRISPR-Cas9 : ils ont révolutionné l’approche car ils sont faciles à programmer et à utiliser au laboratoire.
En savoir plus sur les techniques de Gene editing

Thérapie génique : différentes modalités pour apporter les gènes médicaments aux cellules

Les gènes médicaments sont apportés aux cellules grâce à des transporteurs, également appelés « vecteurs ». Ces vecteurs sont des composantes de virus, utilisées pour leur bonne capacité à pénétrer dans la cellule.  Les virus les plus utilisés sont les virus AAV (adeno-associated virus) ainsi que les vecteurs lentiviraux.

Un des grands défis de la thérapie génique est de cibler précisément et efficacement les vecteurs vers les cellules et les tissus malades.

Plusieurs techniques sont utilisées. Certaines pathologies, sanguines notamment, peuvent être traitées ex vivo : des cellules souches sont prélevées dans le sang ou la moelle osseuse, le gène fonctionnel y est ajouté en laboratoire puis les cellules corrigées sont réinjectées dans l’organisme, où elles vont se multiplier. Pour des pathologies comme les myopathies, la technique de choix consiste à injecter le gène in vivo, c’est-à-dire directement dans l’organisme ou dans l’organe qui doit être traité.

Généthon prêt à relever les nouveaux défis de la thérapie génique

Après avoir décrypté les cartes du génome humain, Généthon s’est lancé dans la conception de thérapies géniques pour les maladies rares en 1997. En 2006, Généthon lançait le premier essai de thérapie génique en Europe pour une maladie neuromusculaire (gamma-sarcoglycanopathie), afin de montrer la faisabilité du transfert de gène chez l’homme. En 2010, le premier essai clinique international de thérapie génique à visée thérapeutique est lancé pour la maladie de Wiskott-Aldrich.

Aujourd’hui, un premier médicament intégrant des technologies mises au point à Généthon a obtenu une autorisation de mise sur le marché pour l’amyotrophie spinale, un autre est en cours d’autorisation pour une maladie rare de l’œil, un troisième achève ses études cliniques en vue d’une demande d’autorisation…

Dix produits issus de ses recherches ou auxquels Généthon a contribué sont en essai clinique ; huit autres devraient y entrer dans les cinq ans pour des maladies rares des muscles, du foie, du sang.

Avec ces premiers succès, de nouveaux défis sont à relever. Généthon est aux avant-postes pour lever les freins scientifiques et technologiques encore liés à la thérapie génique. Si les vecteurs utilisés ont montré leur efficacité dans un large spectre de maladies, ils présentent toutefois des limites. Par exemple, les réponses immunitaires contre ces vecteurs viraux doivent être surmontées pour que ces thérapies puissent être injectées plusieurs fois chez un même patient qui en aurait besoin. Certains patients présentent également une immunité naturelle contre ces vecteurs, qui les rend actuellement inéligibles à ces traitements.

Il faut concevoir des vecteurs plus spécifiques, plus puissants et moins immunogènes.

Il faut également améliorer les méthodes de bioproduction des vecteurs pour en diminuer le coût et produire à grande échelle les quantités considérables de traitement pour l’ensemble des patients éligibles.

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