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Myriam Vial

Description:

Administrer le vecteur (3 protocoles ), V rifier l'intensit et la dur e de l'expression du g ne th rapeutique, mais aussi les effets secondaires ventuels. ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Myriam Vial


1
LA THERAPIE GENIQUE
  • Myriam Vial
  • PAP Génétique - Lycée Marlioz, Aix Les Bains -
  • 15 juin 2004

2
Définition
  • La thérapie génique consiste à
  • introduire dans une -cible
  • un gène dintérêt thérapeutique
  • afin quil produise
  • - une protéine manquante ( déficiente)
  • ou
  • - un signal qui conduira à la mort de la cellule
    ( infectée ou cancéreuse).

3
ASPECTS HISTORIQUES
4
Lavènement de la thérapie génique
  • Début des années 80 développement du génie
    génétique gt maîtrise de nouveaux procédés
    techniques au niveau cellulaire, tels que
    lexploration du génome humain.
  • 1990 début des 1ers tests cliniques de la
    thérapie génique.
  • Approche innovante, nouvelle étape dans
    lhistoire de la médecine, car elle contre
    directement les causes de la maladie (au lieu
    dattaquer slt les symptômes).

5
La 1ère réussite
  • DÉCRYPTAGE. POUR LA PREMIÈRE FOIS UNE THÉRAPIE
    GÉNIQUE MONTRE SON EFFICACITÉ.
  • Les bébés sortent de leurs bulles
  • Des médecins de lhôpital Necker de Paris ont
    réussi à traiter par thérapie génique quatre "
    enfants bulles " atteints de déficit immunitaire
    combiné sévère. Cette première mondiale est une
    réussite. Reste à savoir si la guérison est
    temporaire ou définitive.
  • Première mondiale dune thérapie génique efficace
    à lhôpital Necker. Grâce à lutilisation de la
    thérapie génique, difficile opération
  • Article paru dans l'édition du 30 décembre 1999 -
    Page imprimée sur http//www.humanite.fr

6
La 1ère réussite
  • Encore du domaine expérimental,
  • gt Résultats dessais cliniques.
  • Déc. 1999 1er succès probant à lHôpital Necker
    par Pr A. Fischer (INSERM, U429)
  • -  enfants bulles  (DICS, maladie liée à X)
  • - grave maladie génétique du SI gt abs LT et NK
    gt aucun contact antigénique possible gt vie sous
    atmosphère protectrice.
  • soignés, au moins temporairement par thérapie
    génique,

7
La 1ère réussite
8
La 1ère réussite
  • prélèvement des souches de la moelle osseuse
    des patients,
  • introduction, dans ces , dun gène fonctionnel
    en laboratoire,
  • ré-injection des génétiquement modifiées aux
    patients,
  • capacité délaborer une réponse immunitaire,
  • vaccination possible.

9
Les grandes dates
  • 1973 Premières expériences de transfert de
    gènes.
  • 1980 Première expérience de thérapie génique
    par Cline (États-Unis).
  • 1986 Identification du gène de la myopathie de
    Duchenne sur le chromosome X par le généticien
    américain Anthony Monaco
  • 1987 Lancement du Téléthon par lA.F.M.
  • 1990 Fondation du Généthon par lAssociation
    française contre les myopathies et le centre
    détude du polymorphisme humain
  • 1990 Premier succès partiel de la thérapie
    génique chez une fillette de 4 ans atteinte de
    déficit immunitaire en ADA (adénosine déaminase),
    par léquipe du Professeur Michael Blaese à
    Bethesda aux Etats-Unis.
  • 2000 Premier véritable succès de la thérapie
    génique chez deux nourrissons atteints dun
    déficit immunitaire combiné sévère lié au
    chromosome X par le Professeur Alain Fischer et
    Marianne Cavazzana-Calvo à lhôpital
    Necker-Enfants Malades de Paris.

10
Le premier essai
  • Essai clinique du Dr Martin Cline aux USA
  • Thérapie génétique somatique sur 2 patientes
    atteintes de thalassémie au stade terminal
  • Il fut banni de la communauté scientifique à la
    fin des années 70 gt exclusion de son université
    pendant plusieurs années.

11
La première autorisation
  • 1990 F. Anderson M. Blaese
  • une petite fille (3 ans) atteinte de ladénosine
    déaminase (ADA), qui correspond à un effondrement
    total des défenses immunitaires.

12
ASPECTS TECHNIQUES
13
Principes, aspects techniques
  • Une méthode en 4 étapes
  • Isoler et cloner le gène dintérêt thérapeutique,
  • Réaliser un vecteur chargé damener le transgène
    dans le noyau cellulaire,
  • Administrer le vecteur (3 protocoles ?),
  • Vérifier lintensité et la durée de lexpression
    du gène thérapeutique, mais aussi les effets
    secondaires éventuels.

14
Etape ? isolement et clonage du gène dintérêt
thérapeutique
  • Grâce aux connaissances relatives au génome
    humain, on parvient facilement et rapidement à
    isoler un gène et à le cloner (PCR)
  • ? Cf. Fiche Génoscope

15
Etape ? Réalisation dun vecteur amenant le
transgène dans le noyau de la cellule-cible
  • Le vecteur généralement utilisé est un virus
  • adénovirus,
  • rétrovirus.

16
Étape ? Réalisation dun vecteur amenant le
transgène dans le noyau de la cellule-cible
Pour produire ces vecteurs viraux on utilise des
modifiées, les dencapsidation. Ces
expriment, normalement, les protéines virales
formant la capside de façon stable. En labsence
de génome viral, elles ne produisent que des
particules virales vides.
INRA
Lintroduction dans ces dune construction
génétique génome viral gène thérapeutique
conduit à la formation de particules virales
complètes contenant vecteur.
17
Quels vecteurs ?
  • Aujourd'hui, l'évolution de la thérapie génique
    repose essentiellement sur le développement de
    systèmes de transfert de gènes.
  • Ils doivent être
  • sûrs,
  • efficaces,
  • spécifiques à un type cellulaire,
  • capables de fonctionner dans des cellules qui ne
    se divisent pas en assurant la stabilité de
    l'expression du gène d'intérêt thérapeutique.
  • De plus, leur production industrielle doit être
    fiable et rentable.

18
Quels vecteurs ?
  • 3 types
  • les vecteurs viraux virus transformés
    rétrovirus, adénovirus, et AAV(virus associé à un
    adénovirus),
  • les vecteurs non-viraux il en existe deux
    classes principales lADN plasmidique et les
    vecteurs synthétiques (ADN nu, ADN complexé à des
    lipides cationiques ou ADN condensé par des
    polymères cationiques et inséré dans des
    liposomes).
  • les méthodes physiques électroporation et
    injection sans aiguille.

19
Quels vecteurs ?
  • Les virus sont particulièrement efficaces pour
    délivrer leur information génétique (ADN ou ARN)
    dans des cellules spécifiques. Aujourdhui,
    approximativement 2/3 des protocoles cliniques
    des thérapie génique utilisent un vecteur
    dorigine virale.
  • Pour le transfert de gènes chez lHomme, les
    virus sont classés en deux catégories
  • lytiques ont un cycle reproductif très court
    qui aboutit à la destruction des cellules
    infectées
  • non lytiques qui sont produits par
    bourgeonnement des virions à partir des
    membranes plasmiques des cellules infectées et
    pendant un laps de temps prolongé.

20
Quels vecteurs ?
  • Les vecteurs non viraux
  • Ils sont peu immunogènes, ce qui autorise les
    administrations répétées,
  • Ils nont pas de limite théorique quant à la
    taille de la cassette dexpression,
  • Ils peuvent être produits à partir de composants
    définis.

21
Quels vecteurs ?
  • Leurs limites gt transparent

22
Étape ? Administration du vecteur
3 protocoles
INRA
  • la thérapie génique ex vivo
  • prélever sur le patient les cellules cibles,
  • les modifier génétiquement avec le vecteur viral
    porteur du gène
  • d'intérêt thérapeutique,
  • puis à les réintroduire chez le patient. M
  • Méthode utilisée en particulier pour les
    cellules sanguines, faciles
  • à prélever et à réintroduire.

23
Étape ? Administration du vecteur
3 protocoles
INRA
  • 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

24
Étape ? Vérification de lexpression du gène
thérapeutique

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.
INRA
25
Étape ? Vérification de lexpression du gène
thérapeutique

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.
INRA
26
ESSAIS ACTUELS DANS LE MONDE
27
États des lieux
  • Depuis début années 80, à travers le monde, 596
    essais cliniques ont été ou sont en cours de
    réalisation - une quinzaine en France pris en
    charge par divers laboratoires.
  • Pays leader au nombre d'essais cliniques USA
  • USA gt ¾ des tests (480) - législation souple
    et moyens importants.
  • 3484 personnes dans le monde ayant ou ayant eu
    des cellules génétiquement modifiées dans le
    corps dont 60,3 (n 2088) aux USA

28
États des lieux
  • - 376 essais concernant les cancers à l'exemple
    des tumeurs gynécologiques, du SN,de la peau ou
    du système gastro-intestinal.- 75 essais sur les
    maladies monogénétiques hémophilie, myopathie,
    mucoviscidose,...

- 38 essais sur des maladies infectieuses et
virales, principalement le SIDA.- 48 essais pour
déterminer des marqueurs génétiques dans des cas
comme le SIDA,les mélanomes, le cancer du sein.-
46 essais sur d'autres troubles comme au niveau
des artères coronaires et du réseau capillaire
du cœur.- 2 essais sur des volontaires sains (ce
qui représente seulement 6 personnes).
29
Essais cliniques procédure en France
RST n14 Académie des Sciences (fév. 2003)
30
ETHIQUE THERAPIE GENIQUE
31
Aspects éthiques généraux
  • Le génome nest pas sacré, ce qui est sacré, ce
    sont les valeurs liées à lidée que nous nous
    faisons de lhumanité.
  • Anne Fargot-Largault

32
Aspects éthiques généraux
  • Lexpérimentation sur le corps humain
  • Comment expérimenter sur le corps humain sans le
    réduire à un simple objet ou un outil de
    recherche ?
  • gt nécessité dencadrer les essais à laide de
    lois et aussi avec des contrôles.
  • ? Le risque de dérive lié à la thérapie génique
  • Jusquoù modifier génétiquement les Hommes ?
  • Risque deugénisme grand,
  • gt Demande dinterdiction de la thérapie génique
    germinale
  • gt Exclusion de produits susceptibles de modifier
    des caractères physiques et/ou psychiques.

33
Aspects éthiques généraux
  • ? Un jeu dangereux ?
  • - Une connaissance incomplète de toutes les
    fonctions du génome humain gt utilisation
    dangereuse des rétrovirus gt réveil de fonctions
    ou de virus endormi
  • gt ne pas faire apparaître de nouvelles maladies
    en voulant soigner.
  • ? Les dangers de lindustrie pharmaceutique
  • Un nombre croissant dentreprises impliquées,
  • gt Risque de franchissement détapes trop rapide,
  • gt Risques pris sous le pression industrielle

34
Aspects éthiques généraux
  • Pour chacun des aspects une loi
  • ? Expérimentation sur le corps humain et loi
    Huriet-Sérusclat (1988)
  • - identification du promoteur de la recherche gt
    définir ses responsabilités,
  • - obligation pour les laboratoires à définir les
    objectifs et les risques des expérimentations,
  • - protection des  cobayes 
  • . Consentement éclairé et libre,
  • . Méthodologie et ses risques transmis.

35
Aspects éthiques généraux
  • ? Loi du 29 juil. 1994 - respect du corps humain
  • - on ne peut porter atteinte à l intégrité du
    corps humaine qu en cas de nécessité
    thérapeutique pour la personne,
  • - nul ne peut porter atteinte à l intégrité de
    l espèce humaine toute pratique eugénique
    tendant à l organisation de la sélection des
    personnes est interdite.
  • Aucune transformation ne peut être apportée aux
    caractères génétiques dans le but de modifier la
    descendance de la personne.

36
Aspects éthiques généraux
  • ? Que faire contre les apprentis sorciers ?
  • - Commission du génie biomoléculaire
  • - elle est chargée dinformer et de conseiller le
    Premier Ministre.

37
Aspects éthiques généraux
  • ? Loi du 28 mai 1996 - risques daccidents
    opératoires
  • - concerne les produits des thérapies géniques et
    cellulaires.
  • - réglementation de leur distribution, de leur
    agrément
  • gt les essais, en France, ne peuvent avoir lieu
    que dans des établissements de santé publique ou
    de transfusion sanguine agréés par le Ministère
    de la santé.

38
? Pour ou contre la TG somatique ?
  • POUR
  • Il sagit le plus souvent du seul moyen pour
    guérir une personne atteinte dune maladie
    génétique incurable.

39
? Pour ou contre la TG somatique ?
  • CONTRE
  • les risques liés à la recombinaison hétérologue,
  • pas encore détude prolongée pour envisager les
    conséquences à long terme.
  •  La plupart des thérapies géniques testées dans
    le monde sont parvenues au stade de lessai
    clinique sans avoir subi les tests toxicologiques
    nécessaires, ni avoir prouvé leur efficacité chez
    lanimal, donc dans des conditions inconcevables
    pour un produit ou une thérapie classique  - J.
    Descotes, Professeur à lUniversité de Lyon,
    chercheur INSERM et expert scientifique auprès de
    la C.E.

40
?? Pour ou contre la TG germinale ??
  • POUR
  • un moyen sûr déliminer une maladie (? moyen
    palliatif),
  • pourrait être le seul remède efficace dans
    certaines maladies,
  • éviter les risques et le coût liés à une TG
    somatique, en évitant la transmission de la
    maladie,
  • une réponse au besoin des parents déviter de
    transmettre des maladies héréditaires incurables.

41
?? Pour ou contre la TG germinale ??
  • CONTRE
  • trop dincertitudes scientifiques et de risques
    cliniques,
  • risques liés aux modifications du génome humain
    pour des raisons autres que médicales,
  • implication de recherches sur des embryons, donc
    sur des EV nayant pas consenti à ces recherches,
  • très chère, nécessité dune FIV, puis dun DPI,
  • transgression du droit des générations futures
    dhériter dun patrimoine génétique inviolé.

42
Arrêt des essais en France - Oct. 2002 -
  • "Bébés bulles" essai suspendu
  • L'essai de thérapie génique mené en France sur
    des "enfants bulles" souffrant d'un déficit
    immunitaire sévère, maladie héréditaire rare mais
    gravissime (les enfants sont condamnés à vivre
    dans une bulle), vient d'être suspendu par
    l'AFSSAPS (Agence française de sécurité sanitaire
    des produits de la santé). En effet, chez l'un
    des dix enfants qui avaient été traités par ce
    biais, les chercheurs ont observé un excès de
    lymphocytes T (des globules blancs) dans le sang.
    Selon l'AFSSAPS, cette prolifération non
    contrôlée de lymphocytes "s'apparente à une
    leucémie". Par prudence, les médecins et
    notamment le professeur Alain Fischer ont
    suspendu l'essai avant d'en savoir plus sur cette
    complication. Ils veulent savoir si "c'est un
    effet rare, s'il s'agit d'une malchance sur ce
    malade ou bien s'ils ont sous estimé le risque"

in Le Quotidien du Médecin (Vincent Bargoin)
07/10/02
43
Reprise des essais en France - Mai 2004 -
  • Bébés bulles essai de thérapie génique relancé
  • L'AFSSAPS (Agence française de sécurité sanitaire
    des produits de santé) vient d'annoncer qu'elle
    autorise, à compter de mai 2004, la reprise de
    l'essai de thérapie génique sur des "bébés
    bulles", enfants souffrant d'un déficit
    immunitaire sévère lié à l'X (SCID-X). Ces essais
    avaient été interrompus en 2002 car des
    complications, du type leucémie, étaient
    survenues chez deux des neufs enfants soignés.
    L'AFSSAPS apporte quelques modifications au
    protocole (dose de cellules administrées, âge des
    patients) afin de diminuer le risque de survenue
    de complications. Ces modifications ont été
    proposées après les nombreux travaux menés par
    les équipes du Pr Fischer pour identifier les
    causes ou mécanismes ayant provoqué les
    complications. Les chercheurs ont également
    confirmé l'efficacité de la thérapie génique pour
    le traitement de bébés bulles, évaluée avec un
    recul de 5 ans pour les premiers patients et ont
    montré que le rapport bénéfice/risque est positif.

in Libération 10/06/04
44
Conclusion
45
  • La thérapie génique se situe maintenant à un
    carrefour

Elle permet potentiellement de modifier le génome
humain, ? une technique inquiétante pour le
devenir collectif de lhumain
Elle laisse espérer la guérison de maladies
graves. ? un espoir pour des individus.
46
  • Elle a suscité, à l origine, de grands espoirs.
  • Les difficultés techniques ont freiné
    considérablement sa mise en pratique.
  • La suspension des essais.
  • ? De nombreux chercheurs préfèrent dans ce
    contexte se tourner vers une thérapie cellulaire,
    celle mettant en jeu les cellules souches.

47
Ressources
  • La Recherche n315, déc. 1998
  • Biofutur n202, juil.-août 2000
  • Biofutur n198, mars 2000
  • Biofutur n188, avr. 1999
  • La thérapie génique bilan et perspectives -
    Rapport de lAcadémie de médecine et de
    lAcadémie de pharmacie - nov. 2001
  • Rapport sur la thérapie génique humaine - Pr
    Edgar Pr Tursz - UNESCO, sept. 1994
  • Le clonage, la thérapie cellulaire et
    l utilisation des cellules embryonnaires -
    Clayes Huriet - Office parlementaire des choix
    scientifiques et technologiques - Rapport AN
    n2198 et Sénat n238, 1999-2000
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