Folosirea genelor ca medicament: aceasta este ideea din spatele terapiei genice. Strategie terapeutică constând în modificarea genelor pentru a vindeca o boală, terapia genică este încă la început, dar primele sale rezultate sunt promițătoare.

Definiţia gene therapy

Terapia genică implică modificarea genetică a celulelor pentru a preveni sau vindeca boala. Se bazează pe transferul unei gene terapeutice sau o copie a unei gene funcționale în celule specifice, cu scopul de a repara un defect genetic.

Principiile principale ale terapiei genice

Fiecare ființă umană este formată din aproximativ 70 de miliarde de celule. Fiecare celulă conține 000 de perechi de cromozomi, formați dintr-un filament în formă de dublă helix, ADN (acid dezoxiribonucleic). ADN-ul este împărțit în câteva mii de porțiuni, gene, din care purtăm în jur de 23 de copii. Aceste gene alcătuiesc genomul, o moștenire genetică unică transmisă de ambii părinți, care conține toate informațiile necesare dezvoltării și funcționării organismului. Genele indică într-adevăr fiecărei celule rolul său în organism.

Aceste informații sunt furnizate datorită unui cod, o combinație unică a celor 4 baze azotate (adenină, timină, citozină și guanină) care formează ADN-ul. Cu cod, ADN-ul produce ARN, mesagerul care conține toată informația necesară (numiți exoni) pentru a produce proteine, fiecare dintre ele va juca un rol specific în organism. Producem astfel zeci de mii de proteine ​​esentiale pentru functionarea organismului nostru.

O modificare a secvenței unei gene modifică așadar producția de proteină, care nu-și mai poate juca corect rolul. În funcție de gena în cauză, aceasta poate duce, așadar, la o mare varietate de boli: cancere, miopatii, fibroză chistică etc.

Prin urmare, principiul terapiei este de a oferi, grație unei gene terapeutice, un cod corect, astfel încât celulele să poată produce proteina lipsă. Această abordare genetică implică mai întâi cunoașterea cu precizie a mecanismelor bolii, a genei implicate și a rolului proteinei pentru care codifică.

Cercetarea terapiei genice se concentrează pe multe boli:

• cancere (65% din cercetările actuale) 
• boli monogenice, adică boli care afectează o singură genă (hemofilia B, talasemie) 
• boli infecțioase (HIV) 
• bolilor cardiovasculare 
• boli neurodegenerative (boala Parkinson, boala Alzheimer, adrenoleucodistrofia, boala Sanfilippo)
• boli dermatologice (epidermoliza buloasă joncțională, epidermoliza buloasă distrofică)
• boli oculare (glaucom) 
• etc

Cele mai multe dintre studii sunt încă în faza I sau II de cercetare, dar unele au avut deja ca rezultat comercializarea medicamentelor. Acestea includ:

• Imlygic, prima imunoterapie oncolitică împotriva melanomului, care a primit autorizația de punere pe piață (autorizație de punere pe piață) în 2015. Utilizează un virus herpes simplex-1 modificat genetic pentru a infecta celulele canceroase.
• Strimvelis, prima terapie bazată pe celule stem, și-a obținut autorizația de punere pe piață în 2016. Este destinat copiilor care suferă de alinfocitoză, o boală imunitară genetică rară (sindromul „bubble baby”)
• medicamentul Yescarta este indicat pentru tratamentul a două tipuri de limfom non-Hodgkin agresiv: limfom difuz cu celule B mari (LDGCB) și limfom mediastinal cu celule B mari (LMPGCB) refractar sau recidivat. A primit autorizația de punere pe piață în 2018.

Există diferite abordări în terapia genică:

• înlocuirea unei gene bolnave, prin importul unei copii a unei gene funcționale sau a „genei terapeutice” într-o celulă țintă. Acest lucru se poate face fie in vivo: gena terapeutică este injectată direct în corpul pacientului. Sau in vitro: celulele stem sunt prelevate din măduva spinării, modificate în laborator și apoi reinjectate în pacient.
• editarea genomică constă în repararea directă a unei mutații genetice în celulă. Enzimele, numite nucleaze, vor tăia gena la locul mutației sale, apoi un segment de ADN face posibilă repararea genei modificate. Cu toate acestea, această abordare este încă doar experimentală.
• modificând ARN-ul, astfel încât celula să producă o proteină funcțională.
• utilizarea virusurilor modificate, numite oncolitice, pentru a ucide celulele canceroase.

Pentru a introduce gena terapeutică în celulele pacientului, terapia genică folosește așa-numiții vectori. Sunt adesea vectori virali, al căror potențial toxic a fost anulat. Cercetătorii lucrează în prezent la dezvoltarea de vectori non-virali.

În anii 1950, datorită unei mai bune cunoașteri a genomului uman, s-a născut conceptul de terapie genetică. Au fost însă nevoie de câteva decenii pentru a obține primele rezultate, pe care le datorăm cercetătorilor francezi. În 1999, Alain Fischer și echipa sa de la Inserm au reușit să trateze „bulele bebelușilor” care sufereau de o imunodeficiență combinată severă legată de cromozomul X (DICS-X). Echipa a reușit într-adevăr să introducă o copie normală a genei modificate în corpul copiilor bolnavi, folosind un vector viral de tip retrovirus.