les thérapies génétiques

Sabrina Marinkovic
Les thérapies génétiques
Plan de la thérapie génétique
1) histoire de la thérapie génétique
2) définition de la thérapie génétique
3) exemple de maladies génétique
4) structure de l’ADN
5) les mutations génétiques
6) le principe de la thérapie génétique
7) les étapes de la thérapie génétique
8) localisation du gène de nécessité /isolement et clonage du gène
9) les réussites de la thérapie génétique
10) conclusion
ADN
Acide Désoxyribonucléique, macromolécule
constitutive des chromosomes formée d’un
enchaînement de nucléotides.C’est le support
moléculaire de l’information génétique et de
l’hérédité.
1) histoire de la thérapie génétique
Au milieu du XIX éme siècle, Gregor Mendel découvrait les lois de la
transmission des caractères héréditaires. Mais la génétique, science de
l’hérédité,à véritablement pris son essor en 1910, avec la constitution par
Thomas H.Morgan, d’une équipe de recherches.Grâce a la mise a jour par James
D.Watson et Francis H.Crick en 1953, de la structure de l’ADN , macromolécule

Support de l’hérédité, les généticiens peuvent aujourd’hui envisager de
décrypter l’intégralité du génome humain, dans l’espoir de connaître un jour tous
les gènes responsables des maladies génétiques chez l’homme afin de les traiter.
La thérapie génétique est née des progrès extraordinaires qu’a connus la
génétique depuis les années 1970.
2) définition de la thérapie génétique
La thérapie génique est une nouvelle méthode thérapeutique dont l’objectif est
l’introduction d’une séquence d’informations génétiques dans un type de cellules
afin de traiter le gène atteint.A l’heure actuelle, les chercheurs n’ont pas trouvé
de traitement suffisamment efficace pour répondre à de nombreuses maladies
(plus ou moins graves) pour une grande part génétique.Les quelques exemple de
maladies que la thérapie génétique essaye de soigner sont l’hémophilie,la
mucoviscidose,la myopathie,le cancer et l’immunodéficience combinées
sévères.Pour lesquelles un espoir de guérison existe grâce a la thérapie
génique.Grâce a des nouvelles techniques : l’enzymes de restriction,sondes et
clonage moléculaires grâce auxquels le génome des organismes supérieurs
(eucaryotes) y compris celui de l’homme devenait enfin accessible à une analyse
détaillée,le ‘’bricolage’’ de l’ADN molécule support de l’hérédité,les chercheurs
savent désormais isoler,purifier et produire en grande quantité un nombre
toujours croissant de gène pour en étudier la structure,le fonctionnement et la
régulation.
3) exemple de maladies génétique
Présentation de cinq maladies relativement connues du grand public qui sont
susceptible d’être sensible a la thérapie génique :
Hémophilie
L’hémophilie est une maladie du sang caractérisée par une insuffisance de la
coagulation plasmatique responsable de saignements excessifs, spontanés ou
se produisant à l’occasion de traumatismes minimes.
Mucoviscidose
La mucoviscidose est une maladie due à un mauvais fonctionnement de toutes
les glandes muqueuses. Les sécrétions muqueuses anormalement visqueuses
qui en résultent obstruent les voies respiratoires et les canaux du pancréas.
Les bronches sont particulièrement exposées aux surinfections.

Myopathie
La myopathie regroupe toutes maladies caractérisées par une atrophie des
muscles squelettiques. L’évolution clinique des myopathies est lente : la force
et la masse musculaires se réduisent peu à peu et les troubles moteurs
s’aggravent jusqu’à la perte complète de la fonction musculaire.
Cancer
Un tissu cancéreux est un clone, car toutes les cellules qui le constituent
descendent de la même cellule souche. Ces cellules échappent au contrôle des
systèmes de régulation de l'organisme (qui inhiberaient leur multiplication si
elles n'étaient pas cancéreuses) et se comportent ainsi un peu comme des
cellules embryonnaires (ou jeunes, ou immatures).
Immunodéficiences
Les enfants qui naissent sans un système immunitaire efficace sont appelés
“enfant bulle”. En effet, la carence au niveau de leurs défenses provoque
l’incapacité pour leur organisme de riposter à l’attaque des bactéries et des
virus ; ces enfants doivent donc vivre dans un lieu stérile, privés de tout
contact direct avec l’air ambiant ou avec d’autres personnes, comme dans une
“bulle”.
4) structure de l’ADN
L’ADN est une molécule formée de 4 différents nucléotides.Ces 4 nucléotides
s’assemblent afin de former les barreaux d’une molécule d’ADN, une double
hélice, c’est-à-dire une échelle vrillée (l’ADN).Chaque paire de base unit les deux
brins de cette longue spirale.Les nucléotides sont comme les quatre lettres d’un
alphabet pour cellules.A partir de ces quatre lettres, on peut former une
vingtaine de mots : les acides aminés.
(Voir schéma 1)
5) les mutations génétiques
Les mutations sont les causes des maladies génétiques.Ce sont
des accidents rares et variés. Les gènes peuvent présentés des
erreurs responsables de nombreuses anomalies génétiques. Les cas ou une

mutation ponctuelle provoque une maladie sur un organisme sont donc très rare.
Dans la plupart des cas il en résulte un cancer. Pour qu’une mutation provoque une
maladie générique il faut que la mutation est lieu sur une cellule reproductrice ou
sur un embryon. Alors tout l’organisme sera touché par la déficience génétique.
En règle générale quand une mutation se produit sur des cellules embryonnaires,
l’embryon dégénère et meurt. Certains facteurs liés à l’environnement peuvent
considérablement augmenter ces risques comme par exemple les UV, rayons X ou
radio actif ou encore des produits chimiques… Ces facteurs sont appelés des
agents mutagènes.
6) le principe de la thérapie génétique
Pour guérir des maladies, nous allons partir de l’origine de tous être vivant : c’est
gène et ce qui en découle : les protéines.Une protéine est synthétisé a partir d’un
brin d’ARN messager qui lui-même est transcrit sur l’ADN.Pour guérir les
maladies on va se servir d’un gène thérapeutique, qui produira une protéine
thérapeutique qui pourra guérir la maladie. Il faut donc d’abord trouver quel
gène est déficient puis trouver un gène sain et / Ou empêchant la synthèse de la
protéine néfaste.
7) les étapes de la thérapie génétique
La thérapie génétique consiste à greffer un gène sain sur un organisme porteur
d’un gène défectueux dans l’espoir de corriger un processus pathologique. La
pratique de la thérapie génétique exige trois ingrédients : un gène, un vecteur et
une cellule cible. Il faut d’abord localiser le gène thérapeutique, qui contrera les
effets du gène malade, pour ensuite le localiser. On peut ensuite soit produire la
protéine thérapeutique de manière industrielle, soit transférer le gène
thérapeutique dans la cellule malade.
8) localisation du gène de nécessité/isolement et clonage du gène
Pour l’instant on sait juste de quelle protéine on a besoin.Etant donné que tous
les êtres vivants ont le même système de codage génétique, on est sûr de la
trouver chez une espèce animale ou végétale.On ne peut pas développer la façon
dont on trouve la bonne protéine car elle est spécifique à chaque maladie.Ce qui
va nous intéresser c’est le transfert d’un gène.Il nous faut donc remonter de la
protéine jusqu’au gène.

Après qu’on est les 30 premiers nucléotides de notre gène il faut le trouver dans
la génome de notre organisme donneur.Ensuite on retrouve un gène dans tous les
chromosomes d’une cellule avec l’aide d’enzyme de restriction. Et on va donc
utiliser le principe d’une sonde, on les synthétisent et les assemblent dans le bon
ordre.On va donc mettre en culture des cellules qui produisent naturellement
notre protéine et les forcer à produire la protéine en simulant une demande de
l’organisme.
Une fois que tous cette assemblage de la localisation du gène de nécessité est
effectué on va s’occuper de l’isolement et le clonage du gène, alors il nous faut
localisé l’ARNm mais on n’a pas encore le ‘’gène entre les mains’’.On a découvert
que certains virus n’ont comme matériel génétique que de l’ARN, ce cas est
d’ailleurs propre aux rétrovirus.Et comme tous les virus, il a besoin d’une cellule
hôte pour se reproduire.Quand il infeste une cellule,le rétrovirus libère son ARN
et grâce à une enzyme,la transcriptase inverse ,il va traduire son ARN en ADN.Il
nous reste alors à mettre notre bactérie en culture dans des conditions
optimales pour obtenir une véritable ‘’banque génomique’’.
9) Les réussites de la thérapie génétique
C’est en septembre 1990 que pour la 1ére fois au monde fut tenté par trois
chercheurs américains Steven Rosenberg, French Anderson et Michael Blaese,
un essai de thérapie génique sur une petite américaine atteinte d’une maladie
génétique qui provoquait un effondrement totale des défenses immunitaires.Ils
lui ont introduit le gène permettant de produire de l’enzyme.Après cette
tentative les essais de thérapie génétique se sont multipliés.Dans les dernières
années du XX éme siècle,la thérapie génétique a connu son premier succès avec
la guérison d’enfants atteint d’un déficit immunitaire grave.Ces enfants ont été
appelé par la suite ‘’enfants bulle’’ due a leur maladie.Les médecins sont parvenus
a modifier le génome de cellules progénitrice à l’aide d’un rétrovirus.En mai
2000,les médecins ont confirmés que après l’intervention les enfants avaient un
système immunitaire fonctionnelle.