Thérapie génique

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[[Modèle:Thérapie génique]] (Français) / [[ genetical therapy]] (Anglais) / العلاج الجيني (Arabe)

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Domaine, Discipline, Thématique


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Définition écrite

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  • La thérapie génique est une méthode consistant à introduire des acides nucléiques (ADN ou ARN) dans les cellules d'un organisme pour y corriger une anomalie, comme une mutation, à l'origine d'une pathologie. Il s'agit souvent d'apporter un gène normal et fonctionnel (transgène) dans une cellule où le gène présent est altéré. Une autre méthode peut amener de l'ARN capable de réguler ou bloquer partiellement l'expression d'un gène altéré.
  • .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.


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  • Historique Premières expériences de transfert de gènes : En 1973, la première expérience de véritable transfert de gènes est tentée sur E. Coli, une bactérie largement utilisée aujourd’hui dans ce domaine. C’est alors qu’ 1974 se tient la conférence d’Asilomar. Cette conférence entre médecins et chercheurs en biologie moléculaire des Etats-Unis a pour but principal la discussion des enjeux éthiques et de la sécurité des dernières découvertes de la biologie moléculaire.
En 1980: Expérience de Cline (USA) , la première tentative de la part du Pr Martin Cline sur deux patients atteints de thalassémie. En effet, le Dr Cline de l’Université de Californie a Los Angeles tenta d’introduire le gène fonctionnel de l’hémoglobine a deux patients souffrant de thalassémie Beta-zero, ceci se traduit par une grave transmissible par les gènes. Enrichir le patrimoine génétique de nos cellules d'un ou plusieurs gènes afin d'en corriger une fonction défaillante ou manquante, c'est ce que peut proposer la thérapie génique. Plus qu'une technique, elle apparaît plutôt comme un concept décliné selon différents procédés. Sida, cancer, mucoviscidose... différentes stratégies sont déjà à l'étude.En 1999, la recherche sur les thérapies géniques connut ensuite un coup d’arrêt avec le cas d’un jeune américain de 18 ans, Jesse Gelsinger12, qui, souffrant d’une déficience en ornithine transcarbamylase, une enzyme impliquée dans les chaînes de réaction du foie, s’était porté volontaire pour un traitement par thérapie génique de transfert du gène OTC par adénovirus. Ce cas fut un coup d’arrêt pour de nombreux protocoles car les causes de la forte réaction inflammatoire développée, qui provoqua la mort de ce patient, ne furent pas immédiatement connues. Néanmoins, à cette période, Jesse Gelsinger13 était sous traitement pour cette déficience, qu’il n’avait pas sous forme fatale. Un second évènement intervint récemment (fin 2002), lors de l’annonce, par des chercheurs de l’Hôpital Necker-Enfants Malades de Paris, que deux enfants souffrant d’une grave altération de leur système immunitaire, sur les onze inscrits au protocole de recherche, avaient développé une forme de leucémie après une longue période de rémission. Ces enfants, connus sous le terme d’Enfants Bulles, bénéficiaient d’un traitement expérimental depuis respectivement 20 et 24 mois. Ce centre de recherche était jusqu’alors considéré comme un modèle à suivre par de très nombreux chercheurs.
  • 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.
 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.

More-didaquest.png Thérapie génique - Historique (+)


Définition graphique

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  • Technique_de_thérapie_génique

  • Etape_transgénése

  • Technique de saut d'exons

  • proteines recombinantes


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Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


More-didaquest.png Thérapie génique - Glossaire / (+)



Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Application de la thérapie génique à l’onco-ophtalmologie :
Ces travaux ont abouti à la mise au point de thérapies géniques qui permettent de cibler et détruire spécifiquement les cellules tumorales en agissant sur leur matériel génétique. Cette étude est une revue des travaux les plus aboutis concernant l’application de la thérapie génique au domaine de l’onco-ophtalmologie et se concentre particulièrement sur le mélanome uvéal et le rétinoblastome.
  • Application des techniques de thérapie génique aux maladies ostéo-articulaires.

Traitement des maladies ostéo-articulaires par thérapie génique : quels problèmes, quelles solutions ? Tout traitement thérapeutique comporte potentiellement un risque pour le patient. La thérapie génique, en ce sens, ne fait pas exception à la règle. Afin de minimiser ces risques, il est indispensable de comprendre les techniques de transfert de gène et les effets biologiques qui y sont associés. La transduction de cellules in vivo est généralement bien tolérée, et les problèmes pathologiques et immunologiques parfois décrits sont majoritairement dus à l’expression de protéines virales. Néanmoins, une réponse immunitaire cellulaire dirigée contre les cellules transduites ou une réponse humorale avec apparition d’anticorps contre la protéine thérapeutique peuvent être observées. La possibilité d’une toxicité de la protéine transgénique n’est pas non plus à exclure. L’utilisation, lorsque cela est possible, d’un transgène dont la pharmacocinétique et la cytotoxicité sont connues (IL-1Ra, sTNFR, etc.) simplifie au moins ce dernier point.

La suspension ou l’adaptation d’un protocole en fonction de l’évolution de la maladie est parfois nécessaire lors d’un traitement thérapeutique. Il est donc important de pouvoir réguler de façon précise et délibérée l’expression du transgène. Le système tetracycline, où la transcription du transgène est dépendante de la présence d’un ligand externe administrable par voie orale, reste l’un des plus étudiés. Son utilisation dans un modèle d’arthrite par le collagène a montré une expression du transgène 10 fois supérieure en présence du ligand (doxycycline) et prévient la progression de la maladie . 

Les nouvelles versions , utilisant notamment la co-expression de cassettes bi-cistroniques via un IRES (internal ribosome entry site), sont prometteuses.  Bien que tout aussi intéressant que le système Tet-ON en terme d’induction et d’expression basale, ce système nécessite toutefois l’administration de deux vecteurs . De plus, la Rp est immunosuppressive et sa biodisponibilité après ingestion orale limitée . Le développement d’analogues non immunosuppresseurs de la Rp semble encourageant .

Enfin, d’autres systèmes présentent également un intérêt pour le traitement par thérapie génique des maladies ostéo-articulaires : citons notamment les promoteurs hybrides, auto-inductibles par un stimulus inflammatoire . Ces constructions sont fondées sur la présence de sites de fixation sur l’ADN pour des facteurs de transcription communs aux différentes voies signalétiques de l’inflammation (NFκB [nuclear factor κB], AP1 [activating protein 1], STAT3 [signal transducer and activator of transcription 3], etc.). Néanmoins, une expression inappropriée du transgène (notamment lors d’une infection) reste possible, et constitue indéniablement un désavantage à l’utilisation de ces systèmes : .Le système inductible par la doxycycline (DOX) [TET-ON (rtTA/tTS) Le système inductible par la Rapamycine (Rp). 

Les résultats prometteurs obtenus notamment pour le traitement de la PR ont permis l’application de techniques de transfert de gène à d’autres pathologies du système locomoteur . Au vu des résultats encourageants, les essais cliniques par transfert de gène(s) pour les différentes pathologies ostéo-articulaires devraient se multiplier dans un proche avenir

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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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correction: eugénisme (ou eugénique) est le domaine de la génétique appliquée qui cherche à améliorer l’espèce humaine. Le terme a été créé en 1883 par le naturaliste anglais Francis Galton (1822-1911) pour désigner la science, la technique et la politique visant à améliorer les "qualités héréditaires" de groupes humains par le contrôle de la procréation

correction: La biotechnologie utilise des protéines, des cellules et des organismes pour développer des méthodes permettant de produire ou de transformer des substances données.

  • Erreur fréquente: Thérapie génique correspond à L’édition génomique est une nouvelle approche de la biologie moléculaire. Elle permet de modifier le génome d’un organisme avec encore plus de précision que le génie génétique classique. Souvent, seulement un seul ou quelques nucléotides sont substitués. La méthode la plus répandue pour l’édition génomique s’appelle CRISPR

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Puce-didaquest.png Questions possibles



Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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  • Après l'étude de la Génétique moléculaire on entame la thérapie génique comme complément de cours pour mieux comprendre utilisabilité des connaissances requis ceci permet aux élèves l’appropriation du savoir en faisant des recherches d'avance en collaboration des élèves entre eux ; il est nécessaire d’outiller les apprenants pour qu’ils puissent s’approprier les questions socioscientifiques qui modèlent leur monde actuel comme les innovations de la thérapie génique
  • UNE CONFÉRENCE DÉBAT : entre les élèves permet la consolidation des connaissances . Selon ce dogme, un gène correspond à l’expression d’une protéine. Ce dogme justifie une approche simpliste de la thérapie génique, il suffirait de changer un gène pour guérir un individu. Nous avons donc mené un travail de remise en cause du modèle de Crick en nous basant sur des résultats récents de la génétique moléculaire et de la génomique. des situations authentiques permettent de confronter les étudiants à une image authentique des pratiques scientifiques et à la nature provisoire et limitée de la science.L’enseignement des QSV a entre autres pour but de permettre aux élèves de se forger une opinion raisonnée sur un problème complexe. Les situations didactiques analysées dans l’enseignement des QSV s’appuient souvent sur des situations débats dont la dynamique s’appuie sur des positions différentes au sein du groupe d’apprenants, parfois alimentée par des jeux de rôle dans lesquels les participants ont accès à des données différentes. Les élèves argumentant dans un jeu de rôle mobilisent davantage de stratégies fallacieuses. Dans un travail précédent, nous avons comparé l’argumentation d’élèves dans un jeu de rôle et dans un débat classique sur une question socio-scientifique ; Les jeux de rôle

favorisent certes la participation des élèves et peuvent les amener à utiliser des stratégies fallacieuses pour « gagner » au détriment d’une exploration fondée de la controverse qui demeure l’objectif prioritaire de l’enseignement des questions socio-scientifiques. Il nous semble donc important d’outiller les apprenants dans l’analyse de l’expertise et des résultats scientifiques controversés, ou simplement sur le front de la recherche.

  • 1. les échanges argumentatifs dans la situation de débat sont utilisés comme moteur de construction de connaissances. Ces échanges sont entendus dans le sens soit d’une interaction langagière entre élèves, il s’agit alors d’une co-construction, soit d’une interaction élève-chercheur.

2. la mise en œuvre de situations d’argumentation est un moyen didactique permettant de faire fonctionner des raisonnements et d’installer des interactions coopératives entre élèves

  • 3. l’intervention d’un expert scientifique au cours d’une conférence-débat peut faciliter la compréhension de concepts relatifs à la thérapie génique et rapprocher ainsi ce domaine de savoir des élèves. Cette intervention du scientifique pourrait répondre aux nombreux questionnements des élèves à propos du dilemme socio-éthique discuté.

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Aides et astuces

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  • Effectuer des enquêtes pour émerger les conceptions des élevés
  • Demander aux élevés de faire des recherches sur le sujet .
  • organiser une séance de sensibilisation des élevés à l'aide de médecin spécialisé .
  • production d'une brochure pour circuler les connaissances à tous les élevés.



Education: Autres liens, sites ou portails




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