La science derrière le développement des thérapies EB
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La thérapie génique est une méthode de traitement d'une maladie génétique qui consiste à corriger les erreurs génétiques responsables des symptômes. Ce traitement diffère du traitement des symptômes individuels. Les gènes sont la recette des protéines qui composent notre corps.
Elles peuvent contenir des erreurs qui empêchent la production de protéines fonctionnelles. Lorsque l'organisme ne parvient pas à produire certaines protéines cutanées, cela provoque des symptômes d'EB qui pourraient être traités en réintroduisant un gène fonctionnel dans les cellules qui en ont besoin. Parfois, une erreur dans une recette génétique produit une protéine qui, au lieu d'être défectueuse, interfère avec les protéines actives qui l'entourent. Cela peut entraîner des pathologies dominantes où l'ajout d'un gène fonctionnel pourrait s'avérer inefficace.
Comment fonctionne la thérapie génique ?
La thérapie génique utilise des processus naturels issus de virus et de bactéries pour créer des gènes fonctionnels et les insérer dans des cellules où un gène est manquant ou défectueux. Cela peut se faire soit en prélevant un échantillon de cellules d'une personne pour l'envoyer en laboratoire afin d'y effectuer les corrections génétiques, puis en les réinjectant (on parle alors de thérapie génique). ex vivo) ou en traitant directement une personne par injection ou gel, ce qui introduit le gène fonctionnel dans les cellules de son corps qui en ont besoin (cette méthode est appelée in vivo).
Introduire de nouveaux gènes dans nos cellules peut être difficile, mais une fois qu'un nouveau gène correct a été introduit dans les cellules d'une personne, il peut être utilisé par la cellule pour commencer à fabriquer la protéine manquante.
Les virus sont souvent utilisés pour introduire de nouveaux gènes dans les cellules, car c'est ce qu'ils font naturellement. La thérapie génique rend un virus inoffensif en supprimant sa capacité à se répliquer. Elle rend le virus utile en remplaçant les gènes qu'il introduisait dans nos cellules pour nous rendre malades par un nouveau gène qui nous rendra en bonne santé. Une autre façon d'introduire des gènes dans nos cellules consiste à les enduire d'huile ou de protéines. Les gènes seuls sont facilement détruits par la lumière du soleil et les protéines naturelles appelées enzymes.
Cette vidéo de l'American Society of Gene and Cell Therapy explique la thérapie génique :
Comment le système immunitaire réagit-il à la thérapie génique ?
Différents virus sont utilisés pour introduire des gènes plus gros ou plus petits (des recettes protéiques plus ou moins longues) dans nos cellules.
Ces virus ont été modifiés afin qu'ils ne puissent pas nous rendre malades, mais il est possible que nous ayons déjà contracté une maladie causée par le type de virus utilisé pour la thérapie génique. Cela signifie que nous pouvons présenter une réaction immunitaire à ce virus. in vivo une thérapie utilisant ce type de virus. Nous pouvons également avoir une réaction immunitaire si in vivo La thérapie génique est répétée. Son efficacité sera réduite si notre système immunitaire détruit le virus de la thérapie génique avant qu'il ne puisse délivrer le nouveau gène à nos cellules.
Parfois, notre système immunitaire réagit à la nouvelle protéine correcte comme s’il s’agissait d’un germe. Les chercheurs doivent vérifier qu'une thérapie génique ne provoque pas de réponse immunitaire.
Combien de temps dure la thérapie génique ?
Certains types de thérapie génique visent à être des traitements uniques tandis que d’autres nécessiteront des applications répétées.
La peau se renouvelle continuellement ; les vieilles cellules cutanées meurent et se desquament, remplacées par de nouvelles cellules. Ces nouvelles cellules proviennent des profondeurs de la peau, où elles se multiplient et se reproduisent.
de tous leurs gènes se divisent ensuite en deux à plusieurs reprises pour créer continuellement de nouvelles cellules cutanées de remplacement.
Les cellules dans lesquelles de nouveaux gènes ont été introduits par thérapie génique mourront naturellement et seront remplacées par des cellules plus récentes. Il faudra donc peut-être répéter la thérapie génique.
Le nouveau gène ne sera copié dans de nouvelles cellules que s'il est intégré à l'un de nos chromosomes. C'est ce qu'on appelle l'intégration.
Les chromosomes sont de longs morceaux d’ADN enfouis au plus profond de nos cellules et chacun de nos gènes fait partie de l’un de ces chromosomes. Si nous considérons chaque gène comme la « recette » permettant de fabriquer l’une des protéines à partir desquelles notre corps est construit, chaque chromosome est comme un livre de recettes. Coller la nouvelle recette dans l'un des livres de recettes signifie qu'elle sera copiée.
Certaines thérapies géniques intégreront le nouveau gène dans un chromosome, d'autres non. Cela peut modifier la durée d'efficacité du traitement pour contrôler les symptômes.
Si un nouveau gène est intégré, il est important qu’il n’interrompe aucun des autres gènes et ne les empêche pas de fonctionner. Imaginez que vous collez accidentellement la nouvelle recette sur une partie d'une autre recette. Les chercheurs doivent s’assurer que la thérapie génique ne provoquera pas d’erreurs sur d’autres gènes existants.
L’édition génétique est un type de thérapie génique basée sur des méthodes naturelles utilisées par les bactéries pour se protéger des virus.
Au lieu de fournir une nouvelle recette génétique fonctionnelle aux cellules afin qu'elles puissent fabriquer une protéine manquante, l'édition génétique est un moyen de réparer le gène existant et cassé afin de corriger la propre recette d'une personne.
Il est important que le processus n’apporte pas de modifications ailleurs qui pourraient introduire de nouvelles erreurs dans d’autres gènes. Il est également important qu’aucune modification ne soit apportée aux ovules ou aux spermatozoïdes qui pourraient signifier qu’un enfant naît avec des modifications génétiques auxquelles il n’a pas consenti.
L'édition génétique est réalisée comme une thérapie génique ex vivo plutôt que comme une in vivo traitement. Les propres cellules souches d'une personne pourraient être collectées, les erreurs génétiques corrigées et leur être réinjectées.
Cette vidéo explique un type d'édition génétique à l'aide du système CRISPR/Cas9 :
Certains traitements potentiels contre l'EB sont basés sur des cellules souches, un type spécifique de cellules souvent prélevées dans la moelle osseuse mais pouvant également provenir d'autres parties du corps d'un donneur, qui peuvent se transformer en d'autres types de cellules.
Les traitements par thérapie cellulaire peuvent introduire des cellules souches d'une personne qui n'a pas d'EB dans la circulation sanguine d'une personne qui en est atteinte.
EB. Ces cellules peuvent migrer vers la peau et d'autres parties du corps touchées par l'EB et devenir des cellules capables de produire la protéine manquante responsable des symptômes de l'EB. Cela pourrait constituer un moyen de traiter les symptômes de l'EB dans tout le corps.
Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) sont un type de cellule ayant des propriétés similaires aux cellules souches testées dans l'EB.
Découvrez-en plus sur les cellules souches dans cette vidéo :
La pharmacothérapie consiste à traiter les symptômes avec des substances qui affectent activement le fonctionnement de notre corps. Ils peuvent prendre la forme d'une pilule que nous avalons, d'une injection dans la peau ou dans un muscle, d'une transfusion par une aiguille dans la circulation sanguine ou d'une crème, d'un spray, d'un gel ou d'un collyre.
L'EB est une maladie inflammatoire, et les médecins comprennent bien son mécanisme d'action. Ils peuvent ainsi choisir des médicaments qui réduisent l'inflammation dans d'autres pathologies et les adapter à l'EB.
La douleur des plaies EB peut être traitée avec des analgésiques ou des sédatifs.
Cette vidéo explique comment les médicaments peuvent agir dans notre corps :
La thérapie protéique consiste à remplacer la protéine manquante chez les personnes atteintes d'EB en raison d'un changement génétique dans la recette qui la code.
Au lieu de modifier la recette génétique d'une protéine cutanée (thérapie génique), la thérapie protéinique tente de réintroduire l'ingrédient protéique manquant dans la peau qui ne fonctionne pas correctement. C'est un peu comme essayer d'ajouter la garniture à une tarte à la sortie du four plutôt que de modifier la recette. Les chercheurs doivent comprendre comment amener la protéine là où elle doit être. Cela peut se faire par injection, par voie sanguine qui la transporterait dans tout le corps, ou directement dans les yeux ou les plaies où la peau ne fait pas office de barrière.
La protéine nécessaire à la thérapie protéique peut être fabriquée dans des installations de type laboratoire où des bactéries ou des cellules de levure contenant la recette génétique correcte sont cultivées et utilisées comme petites usines à protéines. Cette technologie peut créer efficacement de grandes quantités de protéines humaines. Par exemple, l’insuline humaine est produite de cette façon pour traiter régulièrement les personnes atteintes de diabète.