Revue médicale par David A. Williams, MD

La thérapie génique est un moyen de traiter ou de prévenir les maladies en modifiant les instructions génétiques au sein des cellules d’un individu. Les gènes sont responsables de pratiquement tous les aspects de la vie cellulaire : ils détiennent le code des protéines qui permettent aux cellules de croître, de fonctionner et de se diviser. Lorsqu’un gène est défectueux, il peut donner naissance à des protéines qui sont incapables de faire leur travail. Lorsqu’un gène est absent ou trop actif, d’importantes fonctions corporelles peuvent être altérées. L’objectif de la thérapie génique est de corriger ces problèmes en les réparant à la source.

La thérapie génique peut consister à remplacer des gènes anormaux ou absents par des gènes sains qui permettent aux cellules de produire des protéines utiles. Elle peut également consister à modifier la façon dont les gènes sont régulés, afin que les gènes sous- ou sur-actifs fonctionnent correctement. Enfin, la thérapie génique peut être utilisée pour exprimer dans les cellules des gènes entièrement étrangers qui modifient leur fonction et/ou leur survie.

Divers efforts sont en cours pour appliquer la thérapie génique au traitement du cancer. La plupart en sont aux premiers stades exploratoires, où ils sont étudiés en laboratoire ou dans des essais de recherche clinique. Une approche, cependant, connue sous le nom de thérapie par cellules T CAR, a reçu l’approbation de la Food and Drug Administration américaine pour être utilisée comme thérapie chez certains groupes de patients et devrait recevoir d’autres approbations dans un avenir proche.

La recherche en thérapie génique pour le cancer se concentre actuellement sur de multiples domaines, y compris les virus génétiquement modifiés qui tuent directement les cellules cancéreuses, le transfert de gènes pour modifier le fonctionnement anormal des cellules cancéreuses et l’immunothérapie (qui comprend la thérapie par cellules T CAR), qui aide le système immunitaire à mieux trouver et tuer les cellules tumorales.

En savoir plus sur l’immunothérapie auprès du Center for Immuno-Oncology du Dana-Farber Cancer Institute.

Virus génétiquement modifiés

Cette approche utilise des virus spécialement modifiés (appelés virus oncolytiques) qui ciblent et détruisent les cellules cancéreuses tout en laissant les cellules normales indemnes. Les virus, modifiés pour contenir certains gènes, sont conçus pour infecter les cellules cancéreuses et, une fois à l’intérieur, pour produire des protéines qui provoquent la mort des cellules.

Dans les études animales, ces virus ont obtenu des résultats prometteurs dans une variété de cancers, y compris le côlon, la vessie et l’ostéosarcome (une forme de cancer des os). L’un des défis de l’adaptation de cette approche aux patients humains est que la plupart des gens ont des anticorps contre plusieurs des types de virus utilisés dans les études animales. Par conséquent, le système immunitaire est souvent capable d’éliminer l’agent viral avant qu’il n’ait eu la possibilité d’infecter les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont réagi en utilisant d’autres types de virus pour les essais chez l’homme.

Dans les essais utilisant un type de virus connu sous le nom d’adénovirus, la thérapie virale a montré des résultats encourageants contre plusieurs types de cancers, y compris les cancers à cellules squameuses de la tête et du cou, et est testée comme traitement préventif des tissus buccaux précancéreux. Des essais impliquant des formes modifiées du virus de l’herpès simplex ont été menés chez des patients atteints de gliome malin (une forme de cancer du cerveau) et de cancer colorectal qui s’est propagé au foie.

Transfert de gènes

Dans le transfert de gènes, les chercheurs introduisent un gène étranger directement dans les cellules cancéreuses ou dans les tissus environnants. L’objectif est que le gène nouvellement inséré fasse mourir les cellules cancéreuses ou empêche les cellules cancéreuses et les tissus environnants d’acheminer le sang vers les tumeurs, les privant ainsi des nutriments dont elles ont besoin pour survivre. Bien que cette approche soit très prometteuse, elle présente également plusieurs obstacles pour les scientifiques, notamment le « silençage des gènes », dans lequel les gènes implantés ne s’activent pas. Dans les études animales, les techniques de transfert de gènes ont obtenu des résultats positifs dans le traitement des tumeurs de la prostate, du poumon et du pancréas.

Diverses approches du transfert de gènes ont été testées dans des essais cliniques. Ces essais ont porté sur des cancers, notamment le cancer épidermoïde de la tête et du cou, du foie, des ovaires, de la prostate, de la vessie et d’autres organes.

Immunothérapie

La thérapie par cellules T CAR, qui cherche à améliorer la capacité naturelle de lutte contre le cancer des propres cellules T des patients, est un type d’immunothérapie. Un échantillon des cellules T d’un patient est prélevé et mélangé à des virus portant plusieurs gènes spécifiques. Les virus transmettent ces gènes aux noyaux des cellules T, où ils sont incorporés dans l’ADN des cellules. Les gènes font que les cellules T expriment à leur surface une protéine spéciale appelée récepteur antigénique chimérique (CAR). Le CAR dirige le lymphocyte T vers la cellule tumorale en utilisant une « adresse » spécifique, et le lymphocyte T CAR est alors équipé pour détruire rapidement la cellule cancéreuse. Lorsque les cellules, désormais appelées cellules T CAR, sont perfusées au patient, elles recherchent les cellules tumorales et prolifèrent ensuite pour générer beaucoup plus de cellules tueuses de cancer.

Dans les essais cliniques, la thérapie par cellules T CAR a obtenu des résultats spectaculaires chez certains enfants et adultes atteints de leucémie ou de lymphome. Cependant, le succès de cette approche est associé à des effets secondaires graves chez certains individus. L’année dernière, la Food and Drug Administration américaine a approuvé une thérapie à cellules T CAR comme traitement standard pour les enfants atteints de LAL et une seconde pour les adultes atteints de lymphomes avancés. Des essais pour les patients atteints de certains types de tumeurs solides commencent à s’ouvrir.

Une autre forme d’immunothérapie impliquant la thérapie génique est le vaccin contre le cancer. Cette approche consiste à collecter des cellules tumorales d’un patient et à les modifier avec des gènes qui les rendent plus visibles pour le système immunitaire. Les cellules modifiées sont ensuite réinjectées au patient avec un composé immunostimulant. Le système immunitaire du patient lance une attaque vigoureuse non seulement contre les cellules cancéreuses nouvellement infusées mais aussi contre des cellules similaires dans tout l’organisme.

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