Définition :
La thérapie génique consiste à introduire dans une cellule cible un gène d'intérêt thérapeutique afin qu'il produise une protéine manquante (cellule déficiente) ou un signal qui conduira à la mort cellulaire (cellule infectée ou cancéreuse).
Elle est basée sur la construction de vecteurs de transfert de gènes permettant l’administration de gènes thérapeutiques aux cellules cibles du patient. Elle permet de conférer, par exemple, la capacité aux cellules cibles d’agir comme des réservoirs de protéines thérapeutiques, de modifier les fonctions cellulaires ou les programmes de développement, d’empêcher l’apoptose, de sensibiliser des cellules malades à des agents thérapeutiques, ou d’induire la mort cellulaire.
La méthode en 4 étapes :
1. Isoler et cloner le gène d'intérêt thérapeutique.
Les connaissances du génome humain sont suffisantes pour réaliser cette étape sans difficulté
2. Réaliser un vecteur chargé d'amener le transgène dans le noyau cellulaire.
Le vecteur est généralement un virus.Pour produire des vecteurs viraux, on utilise des cellules modifiées, dites d'encapsidation. Normalement, ces cellules expriment de façon stable les protéines virales formant la capside. En absence de génome viral, elles ne produisent que des particules virales vides. L'introduction dans ces cellules d'une construction génétique contenant le génome viral porteur du gène thérapeutique conduit à la formation de particules virales complètes contenant le vecteur.
3. Administrer le vecteur selon un protocole :
la thérapie génique ex vivo : elle consiste à prélever sur le patient les cellules cibles, à les modifier génétiquement avec le vecteur viral porteur du gène d'intérêt thérapeutique, puis à les réintroduire chez le patient. Cette méthode est utilisée en particulier pour les cellules sanguines qui sont faciles à prélever et à réintroduire
la thérapie génique in situ : le vecteur de transfert est directement injecté au sein du tissu cible
la thérapie génique in vivo : elle consiste à injecter le vecteur portant le gène d'intérêt thérapeutique directement dans la circulation sanguine, celui-ci devant atteindre spécifiquement les cellules cibles
4. Vérifier l'intensité et la durée de l'expression du gène thérapeutique ainsi que les éventuels effets secondaires.
Comment un virus ou un vecteur viral pénètre dans les cellules :
A) Pour infecter une cellule, la particule virale se fixe d'abord à la membrane cellulaire. Les gènes viraux sont libérés dans le noyau et, qu'ils soient intégrés ou non au génome cellulaire, ils utilisent la machinerie de réplication de la cellule pour produire de nouvelles particules virales. Ces dernières pourront aller infecter d'autres cellules.
B) Lorsque le virus est modifié pour être utilisé comme vecteur de transfert, les gènes codant pour les protéines virales sont remplacés par le gène d'intérêt thérapeutique. Ce vecteur pénètre dans la cellule de la même façon que le virus naturel. Il permet la synthèse de la protéine d'intérêt thérapeutique, sans production de particules virales.