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 dans cet ADN (une mutation), alors le gène peut ne pas fonctionner normalement 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 le gène 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 sain ou « gène médicament » de pénétrer à l’intérieur des cellules, qui va ensuite cheminer jusqu’au noyau de la cellule afin de produire la protéine d’intérêt et compenser la fonction déficiente.
De nouvelles méthodes de thérapie génique sont aujourd’hui en plein développement, où l’on cherche à corriger précisément 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 constituent une réelle avancée dans les techniques de correction du génome car c’est une méthode très efficace, « facile à utiliser » et flexible.
En savoir plus sur les techniques d’édition du génome.
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 dérivés de virus et, utilisés pour leur bonne capacité à pénétrer dans la cellule. Les vecteurs les plus utilisés en thérapie génique sont les Vecteurs Adéno-Associés ou AAV (adeno-associated virus) qui ciblent notamment de façon efficace des tissus comme le foie, le muscle, le système nerveux, l’oeil ainsi que les vecteurs lentiviraux qui sont quant à eux très performant pour apporter le gène médicament dans les cellules du système sanguin.
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 du patient, 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 (la 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, une maladie du sang.
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 de mise sur le marché.
Treize produits issus de ses recherches ou auxquels Généthon a contribué sont aujourd’hui en essai clinique ; sept 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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