La thérapie génique est une méthode thérapeutique encore expérimentale basée sur l’introduction de matériel génétique dans l’organisme afin de traiter certaines pathologies. Beaucoup d’essais cliniques sont actuellement en cours, mais pour l’instant aucun médicament de thérapie génique n’est commercialisé.

Illustration symbolisant la thérapie génique

Qu’est-ce que la thérapie génique ?

Une thérapie génique est définie comme étant une méthode thérapeutique reposant sur l’utilisation des gènes pour traiter une pathologie génétique. Elle peut également être employée pour d’autres maladies non héréditaires comme le cancer ou le VIH en introduisant dans les cellules malades un gène capable de les éliminer.

La thérapie génique a été utilisée la première fois en 1989, aux Etats-Unis. Cependant, c’est plus tard, en 1990 que la première expérience à visée thérapeutique a lieu. Le patient concerné était un enfant atteint d’une pathologie génétique très rare. Il faut attendre 1993 pour voir apparaître cette nouvelle méthode thérapeutique prometteuse en France. Actuellement, plus de 80% des recherches médicales impliquant la thérapie génique concerne le cancer.

La thérapie génique repose sur l’utilisation d’un gène introduit dans les cellules d’un patient. Selon la nature des cellules concernées, on peut utiliser deux méthodes.

La première méthode est appelée « thérapie génique germinale », ou thérapie génique sexuelle. Elle consiste à appliquer la thérapie génique à un embryon ou aux cellules sexuelles (spermatozoïdes ou ovules) d’un adulte. De cette manière, le gène introduit dans les cellules pourrait être transmis à l’ensemble des cellules du futur individu. Il est ainsi possible de modifier le patrimoine génétique de l’espèce humaine. Par ailleurs, les cellules sexuelles du futur individu étant également porteuses du fameux gène, il sera transmis de manière héréditaire à toute la descendance de l’individu. A noter qu’une telle approche est assez délicate puisqu’elle viole le principe de ne pas toucher au patrimoine héréditaire d’un individu. La peur qu’elle soit progressivement utilisée à des fins non justifiées (par exemple purement esthétique) la rend interdite.

La seconde méthode est la « thérapie génique somatique ». Elle consiste à introduire un gène exclusivement dans des cellules non sexuelles. C’est actuellement la seule technique de thérapie génique autorisée. Cette dernière repose sur la spécificité de chaque cellule dans un organisme. En effet, chaque cellule a sa fonction. Par exemple, les cellules hépatiques (localisées dans le foie) ont la capacité d’éliminer certaines substances toxiques ou produire de l’albumine, tandis qu’elles ne pourront pas fabriquer d’anticorps (fonction exclusivement réservée aux cellules immunitaires de l’organisme). A noter que pour soigner une pathologie, il n’est donc pas nécessaire de corriger le défaut génique dans l’intégralité des cellules de l’organisme, mais uniquement dans celles des organes concernés. Par exemple, une myopathie (atteinte congénitale des fibres musculaires) ne nécessite qu’une correction des cellules musculaires.

Quelles sont les techniques de thérapie génique actuelles ?

La technique de thérapie génique utilisée dépend de l’organe concerné par la maladie. Plus l’organe est difficilement accessible (par exemple le cerveau), plus la thérapie va être difficile à mettre en place. Le cas de figure le plus simple à traiter est celui où l’anomalie va se manifester dans le sang, par exemple dans l’hémophilie. L’hémophilie est caractérisée par l’absence d’une protéine appelée « facteur VIII » impliquée dans le processus de coagulation sanguine. Il est alors possible d’introduire par thérapie génique le gène correspondant (produit en laboratoire) soit dans les cellules sanguines qui ont une durée de vie importante, soit dans les cellules qui constituent la paroi des vaisseaux sanguins. Les cellules qui porteront le gène introduit seront alors capables de produire la molécule nécessaire à une coagulation normale. La technique d’introduction est plus compliquée lorsque l’organe concerné par la maladie est plus difficile d’accès. Par exemple, pour traiter une myopathie de Duchenne, une grande proportion de cellules musculaires (au moins 20%) doit recevoir le gène corrigé. C’est l’une des difficultés majeures de la thérapie génique. En effet, dans ce cas de figure, il est nécessaire de confier le gène à un vecteur (élément capable d’acheminer le gène qu’il porte à toutes les cellules qui en ont besoin). Les vecteurs actuellement utilisés sont des virus rendus inoffensifs par un traitement en laboratoire. Les virus ont effectivement la capacité d’infecter les cellules après s’être introduit en elles. Ainsi, si le gène modifié leur est ajouté, la cellule ciblée recevra simultanément le gène sans pour autant être agressée par le virus rendu inoffensif.

Pour le moment, plusieurs stratégies ont déjà été imaginées et commencent à être utilisées. Cependant, aucune n’est encore pleinement satisfaisante. Deux stratégies semblent faire consensus : la technique in vitro et la technique in vivo.

  • La technique in vitro nécessite un recueil préalable (par prise de sang) de cellules de l’individu à traiter. Puis, on transfère aux cellules recueillies le gène corrigé en laboratoire. Les cellules sont ensuite réintroduites dans le sang de l’individu à traiter via une injection intraveineuse. Cette technique se limite aux pathologies qui se manifestent par un défaut génétique visible dans le sang ou dans les cellules accessibles par le sang.
  • La technique in vivo consiste à associer le gène corrigé à un vecteur (le plus souvent un virus). Pour que cette méthode fonctionne, il faut choisir le vecteur qui soit capable d’accéder spécifiquement aux cellules qui doivent être corrigées. La mucoviscidose est caractérisée par des difficultés respiratoires provoquées par une augmentation de la viscosité des sécrétions bronchiques. Dans cette pathologie, il est possible de se passer d’un virus afin de corriger le défaut cellulaire à l’origine des difficultés respiratoires.

Ces techniques ne sont applicables qu’aux pathologies héréditaires à transmission dite récessive (la maladie se développe lorsque les deux copies du gène présentes dans les cellules sont anormales) ou causées par le défaut d’un seul gène. Dans ces conditions, il est possible de pallier la fonction manquante en apportant le gène capable de la rétablir. Lorsque la maladie est polygénique (atteinte de plusieurs gènes) ou que la transmission est dite dominante (un seul gène anormal sur les deux copies présentes dans les cellules suffit à développer la maladie) la tâche est plus difficile. Parfois, le gène anormal n’aboutit pas à son inactivité mais à la production d’une molécule toxique. Il faut alors dans ces conditions, non seulement apporter le gène manquant, mais aussi supprimer le gène défectueux. Enfin, toute destruction ou altération de cellules nerveuses, dans le cadre de pathologies neurologiques, est impossible à traiter par thérapie génique puisque ce type cellulaire a peu la capacité de se renouveler.

Quelles sont les indications de la thérapie génique ?

La thérapie génique étant encore à ses prémices, elle ne dispose pas réellement d’indication à proprement parler. En effet, les thérapies géniques sont, pour le moment, encore en phase d’expérimentation. Ainsi, l’accès à de tels traitements implique toujours un travail de recherche. Pour l’instant, on peut énumérer la liste des pathologies qui ont fait ou font l’objet de recherche dans le cadre de la thérapie génique :

  • Certaines maladies génétiques (Un déficit en adénosine désaminase, l’hémophilie, l’hypercholestérolémie familiale, la mucoviscidose) ;
  • Certains cancers (les leucémies, le mélanome, les cancers des bronches, du cerveau, du côlon, de l’ovaire, du rein et du sein) ;
  • Des maladies infectieuses (Sida, hépatite) ;
  • La maladie de Parkinson.

Charline D., Docteur en pharmacie

– Thérapie génique. Inserm. Le 01 juin 2018.
– Thérapie génique ou génothérapie. Larousse. Consulté le 28 mars 2019.
– Thérapie génique. FMR. Consulté le 28 mars 2019.
– La thérapie génique. Ligue contre le cancer. Consulté le 28 mars 2019.