Avec les ciseaux à gènes contre le cancer

Dr. Andrea Bannert travaille chez depuis 2013. Le docteur en biologie et médecine rédacteur a d'abord effectué des recherches en microbiologie et est l'expert de l'équipe sur les petites choses : bactéries, virus, molécules et gènes. Elle travaille également comme pigiste pour Bayerischer Rundfunk et divers magazines scientifiques et écrit des romans fantastiques et des histoires pour enfants.

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La thérapie génique est dans les starting-blocks : en utilisant des virus comme taxis génétiques et des cellules immunitaires génétiquement modifiées, les chercheurs se sont préparés à lutter contre le cancer.

Enfin un remède miracle contre le cancer ! Les virus de la rougeole modifiés tuent les cellules tumorales avec un taux de réussite de cent pour cent. Mais alors, c'est la catastrophe : le virus mute. Des millions de personnes meurent, celui qui survit devient un zombie. Cette histoire sur le virologue Dr. Robert Neville raconte le film hollywoodien "Je suis une légende" de 2007. Les soi-disant virus oncolytiques qui apparaissent dans le film ne sont en aucun cas de la science-fiction. Ils sont une forme de thérapie génique pour le cancer. Et c'est dans les starting-blocks.

Homologation aux USA

En octobre 2015, un tel virus a été approuvé pour la première fois aux États-Unis pour lutter contre le mélanome. Cette forme de cancer de la peau est particulièrement maligne car elle forme des métastases précoces qui se propagent par les vaisseaux lymphatiques et sanguins.

« Le cancer est finalement une maladie génétique, explique le Dr. Boris Fehse, chef du département de recherche en thérapie cellulaire et génique au Centre médical universitaire de Hambourg-Eppendorf en conversation avec « Il va donc de soi que l'on intervient également dans le génome pour la thérapie. » L'idée centrale de la thérapie génique classique est d'échanger un gène malade contre un gène sain. Cependant, ce n'est pas si simple avec le cancer. «Les changements dans le génome sont généralement très complexes», explique Fehse. Les erreurs dans le plan, appelées mutations, qui permettent aux cellules de proliférer de manière incontrôlée, ne sont pas seulement dues à un gène, mais à de nombreux gènes différents.

Introduit des gènes suicides

Tant d'erreurs ne peuvent pas être corrigées avec des gènes sains. Au lieu de cela, les scientifiques injectent un soi-disant gène suicide dans les cellules tumorales. Ceux-ci meurent ensuite et se dissolvent. C'est pourquoi la méthode est aussi appelée « mise à mort directe ». Mais d'une manière ou d'une autre, l'escouade suicide doit pénétrer dans les cellules cancéreuses. Les virus oncolytiques entrent ici en jeu comme taxi des gènes. Pour ce faire, les scientifiques utilisent la stratégie de réplication sophistiquée des virus : ils font passer leur matériel génétique en contrebande dans une cellule hôte et utilisent son appareil de réplication pour se multiplier.

Dans la lutte contre le cancer très agressif de la peau noire, par exemple, on utilise déjà un virus de l'herpès qui a été génétiquement modifié pour qu'il porte un gène suicide pour les cellules cancéreuses.

La procédure a été testée dans une étude avec 436 patients. Ils souffraient tous d'un mélanome avancé qui s'était propagé et ne pouvait plus être opéré. Les chercheurs ont injecté les virus génétiquement modifiés directement dans la tumeur. Sur une période de plusieurs mois. Chez 16,3 pour cent des personnes testées, la croissance maligne a disparu ou au moins a reculé. Dans le groupe témoin, ce n'était le cas que pour 2,1% des patients. « Ces patients avaient un pronostic extrêmement sombre. Vu de cette façon, le résultat est très prometteur », explique Fehse.

Invasion virale des cellules tumorales

Avec l'aide de ces virus oncolytiques, d'autres cellules cancéreuses pourraient également être tuées de manière très ciblée à l'avenir, mais : "Le plus gros problème est vraiment d'obtenir toutes les cellules tumorales", explique Fehse. Parce que tant que les cellules cancéreuses restaient, elles pouvaient continuer à croître et à se multiplier.

C'est pourquoi des virus ont été développés qui peuvent se multiplier dans les cellules tumorales. « Il s'agit d'un processus d'autorégulation », explique Fehse, « tant que les cellules tumorales sont là, les virus se multiplient, si tous sont vaincus, ils meurent. » L'astuce : les virus sont programmés de manière à réagir à les caractéristiques spécifiques du métabolisme des cellules tumorales sont dépendantes.Les cellules saines du corps n'ont pas ces propriétés et ne sont donc pas attaquées.

Dans un dilemme

Mais il y a un autre problème : lorsque les virus se multiplient dans le corps, le système immunitaire sonne l'alarme. "Bien sûr, le système immunitaire ne peut pas savoir qu'il s'agit d'un" bon virus "", explique Fehse. Ainsi, il combat les virus de sauvetage et les élimine avant qu'ils ne puissent terminer leur travail. Pour éviter cela, on pourrait désactiver le système immunitaire. "Mais cela comporterait un trop grand risque", explique le scientifique. Parce que d'autres agents pathogènes auraient alors la vie facile. La stratégie consistant à créer des virus qui ne sont même pas reconnus par le système immunitaire serait peut-être encore plus risquée. Vous pourriez exterminer les cellules tumorales sans être dérangé. Mais s'ils devaient muter à un moment donné et attaquer des cellules saines, le corps n'aurait aucune chance de se défendre - un scénario comme dans "Je suis une légende".

Dans le cas des virus de l'herpès ciblant le mélanome, les scientifiques ont trouvé une solution de compromis : les stimulateurs immunitaires. Le virus anticancéreux transporte alors également l'information d'une substance messagère qui stimule le système immunitaire du patient : le facteur de stimulation des granulocytes-monocytes GM-CSF. Le système immunitaire élimine progressivement les virus, mais grâce à la stimulation il donne alors à la tumeur le reste de lui-même.

Cellules immunitaires armées

La deuxième forme importante de thérapie génique cible également le système immunitaire : la thérapie immunitaire. Il utilise une capacité que le système immunitaire possède de toute façon : à savoir, désactiver les cellules du corps pathologiquement altérées chaque jour. En plus de lutter contre les agents pathogènes, c'est sa tâche la plus importante. Ce n'est que lorsqu'elle ne répond pas à ces exigences pour une raison quelconque qu'une tumeur se développe. "La question est: pouvons-nous le récupérer?", Dit Fehse. L'idée : armer les cellules immunitaires contre les cellules cancéreuses grâce à des modifications génétiques.

Les cellules immunitaires identifient amis et ennemis en utilisant certaines protéines qui se trouvent à la surface des cellules : les soi-disant antigènes. Ils le font à l'aide de récepteurs spécifiques qui, comme la clé de la serrure, correspondent aux antigènes et se lient à eux. Les cellules T, par exemple, agissent comme la mémoire du système immunitaire. Une fois que le corps aura surmonté une maladie, les cellules T seront à l'avenir équipées de la clé appropriée pour pouvoir identifier rapidement l'agent pathogène en cas de nouvelle infection.

Ravageurs démasqués

Avec l'aide de modifications génétiques, les scientifiques assemblent maintenant des récepteurs qui correspondent aux cellules cancéreuses respectives sur les cellules T des patients cancéreux. En conséquence, le système immunitaire expose les cellules cancéreuses comme des parasites et les attaque. "Bien sûr, cela ne fonctionne que si les cellules tumorales ont des structures de surface qui ne se trouvent pas sur des cellules normales et saines", explique Fehse.

Cancer éteint

Et c'est le cas, par exemple, du cancer du sang. Des patients ont déjà été traités avec cette forme de thérapie dans plusieurs études, dont en 2012 à l'Université de Pennsylvanie. 30 patients atteints de leucémie lymphoïde ont participé à l'étude, la majorité d'entre eux étant des enfants. Toutes les autres thérapies n'avaient pas fonctionné et plus de la moitié avaient déjà subi une greffe de moelle osseuse. Pour la thérapie, les médecins ont filtré les cellules T du sang du patient, puis leur ont ajouté en laboratoire un gène contenant le modèle du récepteur anti-tumoral. Les cellules immunitaires modifiées ont ensuite été remises aux patients par perfusion pendant trois jours. Les résultats sont étonnants : le cancer a régressé chez 27 sujets, 19 sont restés sans cancer.

En Allemagne aussi, les patients atteints de cancer pourraient bientôt bénéficier de thérapies géniques. "Les virus oncologiques seront approuvés dans un an ou deux", estime Fehse. L'immunothérapie pour le cancer du sang pourrait aller encore plus vite. Le chercheur estime : « Peut-être cette année.

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