La génothérapie avec facteur de croissance semble être une thérapie prometteuse
18-06-2004
La découverte du professeur Peter Carmeliet et son équipe
La SLA, ou la ‘sclérose latérale amyotrophique’ est une maladie musculaire paralysante incurable, qui affecte cinq personnes sur les cent mille. La maladie affecte le plus souvent des personnes en bonne santé durant la période la plus active de leur vie, sans aucun avertissement ou indication familiale. La SLA peut affecter n’importe qui. Le président chinois Moa Tse Tung, le compositeur russe Dimitri Sjostakowitz, le légendaire joueur de baseball Lou Gehrig et l’astrophysicien Stephen Hawkins étaient tous affectés par la SLA. Tout comme un nombre élevé anormal de joueurs de football italiens excellents, de pilotes, et de soldats durant la Guerre du golfe étaient atteints de cette maladie fatale. Environ la moitié d’entre eux meurt dans les trois ans (certaines personnes l’année même), et le plus souvent ils meurent à la suite d’un étouffement, complètement conscients de ce qui se passe.
En cas de SLA, les trajets de nerf qui mènent aux muscles, se détériorent. Il s’ensuit que le patient perd le contrôle sur ses muscles et il devient progressivement paralysé. Les méchanismes causaux de cette maladie de déclin sérieuse avec un impact médico-social énorme, restent dans le vague. Jusqu’à présent la maladie est incurable.
Des études génétiques de Peter Carmeliet et de son équipe de l’Institut Interuniversitaire Flamand pour la Biotechnologie, qui travaillent à l’U.C. de Louvain, menaient à l’idée surprenante que le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF) joue un rôle primordial dans ce processus.
Le VEGF est une matière de signalisation qui contrôle la croissance des fûts de sang. Un tissu atteint d’un manque d’oxygène, produit la protéine en grandes quantités. Ainsi de nouveaux fûts de sang se développent, de sorte que le manque d’oxygène disparaisse. Le VEGF aide également à faire survivre les neurones dans des circonstances de stress. L’année dernière, la recherche de l’équipe de Peter Carmeliet a démontré que des personnes qui produisent trop peu de VEGF (en raison de certaines variations dans le gène qui encode le VEGF) ont un risque plus élevé de développer la SLA.
Maintenant, après un an, Peter Carmeliet, en collaboration avec Oxford Biomedica (une entreprise biotech à Oxford), démontre qu’une injection du gène VEGF dans les muscles ralentit le commencement et le développement de la SLA chez des souris. Un traitement qui commence lors des premières manifestations de paralysie, donc après la mort des trajets de nerf, obtenait également de bons résultats. Ceci est important pour l’application clinique, car dans plus de 90% des cas, on ne peut pas faire le diagnostic de la SLA avant le commencement.
Le traitement VEGF augmente l’espérance de vie des souris SLA de 30%, et il n’y a pas d’effets secondaires toxiques. Aussi cette thérapie est-elle l’une des plus prometteuses du moment. Mais la génothérapie reste controversée. Toutefois les chercheurs espèrent que la méthode développée par l’entreprise britannique pour mettre en expression le gène VEGF dans les trajets de nerf, sera sauve et efficace et potentiellement indispensable pour cette maladie musculaire incurable.
Bien que ces résultats soient prometteurs, il y a encore un long chemin à parcourir avant qu’on ne puisse parler d’un nouveau médicament. Des études réglementées sur des patients SLA devront démontrer l’effet thérapeutique du VEGF pour la SLA, avant qu’il ne puisse devenir un médicament disponible . De tels procédures peuvent facilement prendre une dizaine d’années.
La biotechnologie pour notre santé
La biotechnologie fait usage d’organismes vivants, ou de parties d’organismes, pour fabriquer ou modifier des produits, pour adapter des plantes ou des animaux ou pour développer des micro- organismes à des fins spécifiques. Elle nous offre une meilleure compréhension des processus biologiques de l’homme et des animaux, et de ce qui peut tourner mal. Plus les scientifiques ont une meilleure compréhension des causes des différentes maladies, plus ils sont capables de réparer des défauts.
La biotechnologie est une arme puissante de la médecine moderne. Elle nous offre de nouveaux médicaments et des vaccins, de nouvelles méthodes pour tracer des maladies et des défauts génétiques, et de nouvelles techniques pour traiter et prévenir des maladies. Dans le monde entier on utilise déjà bon nombre d’applications, qui sont devenues indispensables. D’autres applications ne se trouvent que dans un stade initial et sont constroversées.
La génothérapie, c’est quoi ?
Beaucoup de maladies ou d’affections sont causées par un défaut dans le fonctionnement d’une protéine dans notre corps. La faute se situe dans le code DNA ou dans le gène qui fournit la recette pour la production de la protéine. Nous pouvons guérir de telles maladies, en introduisant dans le cellule une copie supplémentaire du gène qui produit la protéine. Le nouveau code DNA se chargera du rôle du gène fautif. En théorie, cette thérapie- génothérapie- peut guérir toutes les maladies causées par des gènes mal fonctionnants.
Certains scientifiques pensent que la génothérapie annonce une nouvelle révolution dans la médecine. D’autres sont plus sceptiques et prédisent un avenir plutôt modeste pour la génothérapie. Ils soulignent les difficultés techniques et le manque de succès à long terme des expériences génothérapeutiques actuelles.
Introduire des gènes de dehors à l’aide d’un virus
Pour mettre les gènes au bon endroit, les scientifiques ont fait appel à un groupe de nos plus grands ennemis : les virus. Les virus sont idéaux pour introduire du matériau génétique dans nos cellules. On les utilise lors des expériences de génothérapie en tant que transporteurs de gènes thérapeutiques. On appelle un tel virus, ‘un vecteur’. Les médecins utilisent différents types de virus dans la génothérapie, comme par exemple des rétrovirus, des adénovirus, des lentivirus ou des virus d’herpès. Chacun a ses propres caractéristiques et avantages, mais aussi des désavantages. Les virus ont beaucoup de leurs désavantages en commun. Ainsi, les scientifiques craignent que le nouveau virus génothérapeutique fusionne avec un virus naturel ou qu’il échange des caractéristiques génétiques. Les scientifiques essaient de réduire ce type de risques à un minimum. Avant qu’une génothérapie soit approuvée par les autorités responsables, pour une application clinique, les scientifiques devront démontrer que les vecteurs utilisés sont saufs.
On utilise un vecteur pour mettre en expression le gène VEGF
Le vecteur utilisé par l’entreprise britannique Oxford Biomedica pour mettre en expression le gène VEGF au bon endroit dans des souris SLA, est basé sur un lentivirus. Il s’agit d’un vecteur récemment développé qui fournit des gènes dans les trajets de nerf. Le vecteur a été testé de façon extensive. Ainsi on l’a d’abord utilisé pour introduire un gène d’essai. Ce gène engendrait une colorisation à l’endroit où la protéine produite devenait active. De cette façon, les chercheurs peuvent examiner où et dans quelle mesure l’activité se manifeste. De ces études, il résultait que le vecteur d’Oxford Biomedica était extrêmement adéquat et très efficace pour délivrer des gènes dans les trajets de nerf et dans la moelle épinière, après l’injection dans les muscles. Ensuite, on a introduit le gène VEGF, à l’aide de ce vecteur, dans des souris SLA, ce qui donnait les résultats décrits ci-dessus.
Plus d’infos sur le VEGF
Perpétuellement notre corps produit de nouveaux fûts de sang, tandis que d’autres meurent. Ce processus naturel est réglé par une série de facteurs de croissance, parmi lesquels le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF). Les dernières années on s’intéresse beaucoup au facteur de croissance e.a. en tant que médicament potentiel contre des maladies du coeur ou vasculaire. D’autre part, on s’intéresse aussi aux inhibiteurs de VEGF en tant que moyen d’anti- croissance contre des tumeurs. Pour grandir, les tumeurs ont besoin d’oxygène et d’énergie. Uniquement les fûts de sang qui grandissent jusque dans le tumeur, peuvent l’apporter. Si l’on réussit à mettre un frein à la production de ces fûts de sang, il est possible de freiner la croissance du tumeur.
L’année dernière, l’équipe de Peter Carmeliet a démontré que des personnes qui produisent trop peu de VEGF (en raison de certaines variations dans le gène qui encode pour le VEGF) ont plus de chance de développer la SLA. Ces indications relatives au rôle du VEGF en cas de SLA, ont mené à encore plus de recherches. Aujourd’hui, après un an, le résultat y est. Peter Carmeliet et son équipe démontrent que l’injection du gène VEGF dans les muscles ralentit le commencement et le développement de la SLA chez des souris SLA (pour plus de détails, voyez ci-dessus).
Le VIB, l’Institut Interuniversitaire Flamand pour la Biotechnologie est un institut de recherche où 800 scientifiques font de la recherche génotechnologique dans des domaines des sciences de vie, comme la santé publique humaine, et plus exactement des maladies neurodégénératives comme la SLA. Le VIB travaille en collaboration étroite avec quatre universités flamandes : Ugand, U.C. Louvain, UA et VUB. Les chercheurs VIB dans les différents groupes de recherche (60 au total)se sont installés aux campus des différentes universités.
Via ses activités de transfert technologique, le VIB vise la conversion des résultats de recherche en produits qui serveraient le consommateur et le patient. Le VIB fournit également des informations scientifiquement fondées sur tous les aspects de la biotechnologie, au grand public.
Vous retrouvez plus d’infos sur le VIB et sur la recherche au site suivant : www.vib.be
Si vous avez des questions sur ce sujet ou sur d’autres recherches médicales, vous pouvez contacter le VIB : patienteninfo@vib.be
Cet article a été écrit par Dr. Ann Van Gysel, responsable de la communication du VIB, en collaboration avec le professeur Peter Carmeliet.