Qu’est-ce que la thérapie génique? Pouvons-nous utiliser des virus pour guérir des maladies?

Qu'est-ce que la thérapie génique?  Pouvons-nous utiliser des virus pour guérir des maladies?

Le système immunitaire n’est pas quelque chose d’unique aux animaux. Pas même d’êtres multicellulaires. Les bactéries, par exemple, ont également un système immunitaire. Grâce à un mécanisme complexe, ils sont capables de reconnaître les virus qui les ont déjà infectés et de les attaquer pour éviter l’infection.

Et, aussi compliqué que cela puisse paraître, Ce mécanisme défensif des bactéries peut être une véritable révolution qui permet de guérir de nombreuses maladies humain rare.

Comment un si petit être monocellulaire peut-il avoir sa propre barrière immunitaire?

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Lorsqu’un virus bactérien, appelé bactériophages, injecte son matériel génétique dans la cellule, les bactéries peuvent capturer certains de ces acides nucléiques et les insérer dans son génome.

Mais il n’est ajouté nulle part au génome bactérien, il choisit plutôt des emplacements spécifiques: Séquences CRISPR. Pour ses sigles en anglais.

CRISPR signifie « courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées », et plus ou moins traduites à un niveau de compréhension non scientifique, nous pourrions dire qu’elles sont:

 ‘Une sorte de ciseaux moléculaires qui vous permettent de couper et coller des morceaux de matériel génétique dans n’importe quelle cellule. Il a été considéré comme la plus grande avancée scientifique de 2015, l’année de sa découverte.
CRISPR, comme expliqué par l’agence Sinc, est le nom de certaines séquences répétitives présentes dans l’ADN des bactéries, qui Ils fonctionnent comme des autovaccins. Ils contiennent le matériel génétique des virus qui ont attaqué les bactéries dans le passé et leur permettent donc de reconnaître si l’infection se répète et de se défendre contre elle en coupant l’ADN des envahisseurs. Il peut même se reproduire et passer à la progéniture.
D’une certaine manière, nous pourrions dire que lorsqu’un virus injecte son matériel génétique dans une bactérie, il reconnaîtra des acides nucléiques étrangers et la protéine «cas9» sera chargée de couper l’ADN. Ainsi, le matériel génétique du virus finira par être brisé et incapable de se reproduire.

Il s’agit d’un système complexe et récemment découvert, dont il existe encore de nombreuses inconnues. Cependant, Son potentiel est très grand et il pourrait nous aider de plusieurs façons. Il pourrait même être considéré comme une «arme» avec de nombreuses possibilitéspar exemple, pour un grand nombre de tumeurs ou pour l’élimination du VIH latent.

C’est très prometteur, d’autant plus qu’il s’agit d’une toute nouvelle technologie. Pour de nouvelles applications sur CRISPR, il y a encore beaucoup de recherches à faire et ses progrès nous surprendront très probablement à des niveaux que nous ne pouvons pas encore clairement prévoir.

Applications pratiques

L’édition génétique ouvre de nombreuses portes. Des souches de moustiques incapables de transmettre le paludisme pourraient être produites, ou des cultures qui résistent mieux à la pénurie d’eau. Même si cela ressemble à de la science-fiction, cela pourrait changer une partie de l’ADN et ainsi empêcher une maladie génétique de se manifester. Mais bien que CRISPR / cas9 soit postulé comme l’un des mécanismes pour mener à bien ce nouveau domaine de la thérapie génique, ce n’est pas le seul outil qui puisse être utilisé.

Récemment un traitement génique d’une maladie génétique dans laquelle les gens finissent par développer la cécité (Amaurose congénitale de Leber type 2). Les malades ne peuvent pas produire une protéine nécessaire au processus de détection de la lumière par la rétine en raison d’une mutation d’un gène. Mais si le gène capable de produire cette protéine peut être inséré, le problème est résolu.

C’est un processus extrêmement compliqué et pour lequel il n’y avait pas de solution jusqu’à il y a quelques années. Des problèmes d’éthique et de sécurité ont retardé la guérison. Mais Cette maladie fait déjà l’objet d’un traitement approuvé, le premier traitement génique de l’histoire déclaré approprié pour une utilisation clinique. Et c’est un virus.

Il a été possible d’insérer dans les cellules de la rétine le gène qui code pour la protéine manquante chez les personnes souffrant de cette maladie. Et le véhicule de ce gène a été un virus!

Bien que le traitement soit temporaire et ne donne pas de résultats pour toute la vie de la personne, il représente le début de l’édition génétique comme arme thérapeutique.

La «bonne utilisation» de la machinerie virale

Cela est possible grâce à la biologie des virus eux-mêmes. Les virus sont capables d’injecter du matériel génétique dans les cellules. De plus, ils parviennent à l’insérer dans le génome hôte et à le répliquer.. Par conséquent, si la machinerie d’un virus est utilisée, un nombre infini de séquences pourrait être inséré théoriquement à notre goût. Des gènes qui codent pour les protéines nécessaires à de nombreuses maladies génétiques pourraient être insérés.

Il existe des virus extrêmement utiles. Les virus adéno-associé (AAV) Ils constituent un groupe intéressant et précieux de par leurs caractéristiques: ils sont capables d’infecter les cellules humaines, ils ne donnent pas une réponse immunitaire remarquable et, surtout, ils ne sont pas pathogènes.

Donc, si nous voulons insérer un gène dans des cellules humaines, « seulement » il serait nécessaire de créer un virus adéno-associé qui contient ce gène à l’intérieur puis l’utiliser pour traiter la personne malade.

Avec ces virus, il existe de nombreux essais cliniques à cet égard et dans des phases très différentes. Peut-être que certains d’entre eux finissent par être un nouveau traitement pour la dystrophie musculaire de Parkinson, d’Alzheimer et de dystrophie musculaire Duchenne ou fibrose kystique.

Il existe également d’autres virus au-delà de l’AAV tout aussi intéressants, comme certains lentivirus. Mais Il n’y a actuellement que deux traitements approuvés qui utilisent des virus comme vecteurs de gènes.. Le premier était celui déjà discuté pour l’amaurose congénitale de Leber type 2.

Le deuxième traitement viral approuvé vise à renforcer le système immunitaire et à l’aider à combattre certains cancers: les récepteurs d’antigènes chimériques.

Si une personne souffre d’un type de cancer qui échappe à la réponse immunitaire, ce traitement pourrait être très utile. Les lymphocytes T sont capables de reconnaître des antigènes, des protéines sur la membrane des cellules tumorales étrangères et d’attaquer les cellules pour empêcher leur prolifération. Mais souvent, les cellules cancéreuses développent des mécanismes pour se camoufler ou rendre les lymphocytes incapables de les reconnaître.

Dans le cas de ce traitement, les lymphocytes T sont d’abord obtenus de la personne à traiter. En eux ces virus peuvent être utilisés pour insérer des séquences génétiques dans les cellules et équiper les lymphocytes de nouveaux récepteurs membranaires capables de détecter plus efficacement les cellules tumorales. Par conséquent, nous utiliserons des virus qui aident le système immunitaire des patients cancéreux à combattre les tumeurs.

Il y a des limites

Mais les virus ont des limites. Il y a trop de gènes trop gros pour être insérés dans les protéines qui composent les parois du virus. Et il ne faut pas oublier que nous avons affaire à des organismes qui peuvent muter ou agir de manière imprévisible.

Pourtant, il est clair que la thérapie génique sera une révolution en médecine, en supposant de grands progrès pour la santé humaine.

La technique CRISPR / cas9 Il en est encore à ses balbutiements et est déjà considéré comme l’une des grandes promesses de l’humanité. Ce sont des nanobots authentiques présents dans les êtres vivants depuis des milliards d’années et que bien conçu pourrait changer le sort malheureux de millions de personnes atteintes de maladies rares.

Et de même, nous pourrions parler de virus, ces grosses molécules aux traits biologiques dont nous avons si justement peur. Mais comme il a déjà été testé avec succès, le bon virus peut servir de véhicule aux gènes et aux protéines nécessaires au bon fonctionnement de nos tissus. Les virus pourraient également servir de remède contre une grande variété de maladies génétiques.

L’avenir est prometteur, mais il nécessitera un grand effort de recherche et, bien sûr, le soutien des institutions. Nous devons continuer à nous plonger dans la science pratique de ces techniques. Mais aussi en science fondamentale, cela sans motivation pratique apparente et qui ne cherche que des connaissances.

Parce que de multiples avancées scientifiques ont été découvertes par hasard, comme le mécanisme CRISPR, et bien d’autres ont été déduites des connaissances acquises dans d’autres domaines, comme la possibilité d’utiliser des virus en thérapie génique. Et au fur et à mesure que ces techniques ont été découvertes et développées, de nouvelles fonctions biologiques peuvent être dévoilées qui continuent d’améliorer la vie des gens. Parvenir à ce que, dans un monde troublé et incertain, l’humanité soit chaque jour plus prospère.

Parce que nous ne savons pas avec certitude ce qui se passera dans les années à venir, mais une chose est claire: sans science, il n’y a pas d’avenir.