La thérapie génique est une technique dans laquelle un gène est inséré dans les cellules d’une personne pour prévenir ou traiter une maladie grave. Le gène ajouté peut être une version saine du gène qui est muté dans le patient, ou il peut être un gène différent qui inactive ou compense le gène du patient provoquant la maladie. Par exemple, chez les patients atteints de déficit immunitaire combiné sévère (SCID) dû à une mutation sur le gène de l’enzyme adénosine désaminase, une version fonctionnelle du gène peut être insérée. Les cellules du patient peuvent alors fabriquer l’enzyme, guérissant cette maladie potentiellement mortelle dans certains cas.
Les gènes peuvent être introduits dans les cellules d’un patient de deux façons principales : in vivo — directement dans une personne par injection dans des tissus spécifiques ou dans la circulation sanguine ; et ex vivo — dans les cellules qui ont été prélevées au patient, qui sont transplantées de nouveau après que le gène soit inséré.
Le gène est habituellement inséré dans un vecteur — souvent un virus qui a été modifié pour ne pas provoquer de maladie — afin d’introduire le gène dans les cellules du patient et qu’il soit livré au noyau. Dans certains cas, par exemple lorsque des vecteurs rétroviraux sont utilisés, le gène est inséré au hasard dans le génome de la personne, ce qui conduit à l’expression stable du gène inséré. Dans d’autres, comme lorsque des vecteurs adénoviraux sont utilisés, le gène ne s’intègre pas dans le génome de l’hôte et n’est exprimé que de façon transitoire. Le vecteur est également conçu pour contenir une région de promoteur afin que le nouveau gène puisse être transcrit en ARN messager (ARNm). Ensuite, à l’aide de la machinerie de la cellule, l’ARNm est traduit en protéines. Le produit protéique, comme l’adénosine désaminase, fournit le traitement de la maladie.
La thérapie génique en est encore aux premiers stades et comporte des risques importants, en partie parce que l’intégration et l’activité des gènes insérés ne peuvent pas être entièrement contrôlées. Par exemple, dans certains essais préliminaires de thérapie génique pour une autre forme de SCID, certains patients ont développé un cancer et les essais ont été interrompus. Cependant, la technologie s’améliore continuellement et pour les maladies graves sans autre traitement efficace, les avantages peuvent l’emporter sur les risques. Outre le SCID, d’autres maladies où la thérapie génique a été couronnée de succès comprennent un type de cécité héréditaire et la leucémie à cellules B résistante au traitement.
