Interview du professeur Alain Fisher

Alain Fischer, La Jaune et la Rouge est heureuse et fière de vous accueillir pour une interview sur vos travaux de médecin et de scientifique, qui ont permis de réaliser la première thérapie génique sur des enfants atteints d’une déficience du système immunitaire, le DICS lié à l’X.

Alain Fischer, La Jaune et la Rouge est heureuse et fière de vous accueillir pour une interview sur vos travaux de médecin et de scientifique, qui ont permis de réaliser la première thérapie génique sur des enfants atteints d’une déficience du système immunitaire, le DICS lié à l’X.
Votre notoriété dans la communauté scientifique et médicale internationale est très importante, et vous avez publié vos résultats sur l’aboutissement de votre recherche dans la célèbre revue Science, il y a un an.
Vous êtes chef de service à l’hôpital Necker-Enfants malades, directeur d’une unité de recherche de l’Inserm, directeur du conseil scientifique de la Fondation pour la recherche médicale, dont Pierre Joly, son président, a écrit un article très remarqué sur les perspectives de la recherche médicale dans le numéro de notre revue de février 2001.
Avant de répondre aux questions sur les aspects théoriques et cliniques de vos travaux, voulez-vous nous rappeler votre carrière ?

J’ai une double for­ma­tion, médi­cale et scien­ti­fique. De pro­fes­sion, je suis méde­cin et sur le plan médi­cal j’ai essen­tiel­le­ment été for­mé à la pédia­trie. Je suis deve­nu chef du ser­vice qui s’ap­pelle » Uni­té d’Im­mu­no­lo­gie et d’Hé­ma­to­lo­gie pédia­trique « . Cette struc­ture accueille à l’hô­pi­tal Necker-Enfants malades des enfants atteints de mala­dies du sang, mala­dies géné­tiques ou mala­dies acquises.

En paral­lèle, j’ai acquis une for­ma­tion scien­ti­fique, à tra­vers des études théo­riques et sur­tout, en tra­vaillant dans des labo­ra­toires, dans le domaine de l’im­mu­no­lo­gie en Grande-Bre­tagne et ensuite à Paris, à l’hô­pi­tal Necker, au sein de l’U­ni­té Inserm que je dirige main­te­nant et dont l’ob­jec­tif de recherche est résu­mé dans son titre » Déve­lop­pe­ment nor­mal et patho­lo­gique du Sys­tème immunitaire « .

Cette uni­té s’in­té­resse à la façon dont le sys­tème immu­ni­taire se déve­loppe et fonc­tionne. Nous étu­dions les ano­ma­lies héré­di­taires du sys­tème immu­ni­taire avec le double objec­tif de les consi­dé­rer comme modèle et d’en amé­lio­rer le traitement.

Pouvez-vous expliquer le déficit immunitaire lié à l’X à des néophytes ?

Le sys­tème immu­ni­taire est com­plexe. La défense contre les infec­tions est consti­tuée de toutes sortes d’armes, qua­si­ment au sens propre : des cel­lules pro­dui­sant des molé­cules. Il existe une série de mala­dies rares, qui affectent chez l’en­fant le fonc­tion­ne­ment des cel­lules du sys­tème immu­ni­taire, de gra­vi­té variable.

Par­mi les mala­dies les plus graves, il y a un groupe de patho­lo­gies que l’on appelle les défi­cits immu­ni­taires com­bi­nés sévères (DICS ou SCID en anglais). C’est un ensemble de mala­dies toutes très rares puisque glo­ba­le­ment elles repré­sentent 1 cas pour 75 000 nais­sances (envi­ron 10 cas par an en France). Ces mala­dies ont en com­mun d’en­traî­ner un défaut com­plet de déve­lop­pe­ment des lym­pho­cytes T qui sont les cel­lules prin­ci­pales (par­fois appe­lées chefs d’or­chestre) des réponses immunitaires.

De ce fait, les enfants déve­loppent des patho­lo­gies infec­tieuses extrê­me­ment sévères, d’où le nom des mala­dies. Ces enfants, en absence de trai­te­ment, meurent d’in­fec­tions très graves dès leur pre­mière année de vie.

Aujourd’­hui on a iden­ti­fié 9 formes de DICS par des tra­vaux de recherche en immu­no­lo­gie géné­tique. Par­mi toutes ces formes, la moins rare puis­qu’elle repré­sente la moi­tié des cas est le DICS lié à l’X. Lié à l’X, signi­fie que le gène est situé sur le chro­mo­some X, les mères sont conduc­trices et seuls les gar­çons sont tou­chés. (La pro­ba­bi­li­té chez une femme pour que les gènes por­tés par les deux chro­mo­somes soient mutés est qua­si nulle.)

Le DICS lié à l’X se défi­nit par l’ab­sence de lym­pho­cytes T et de lym­pho­cytes natu­ral killer (NK). Ces cel­lules NK jouent un rôle moins impor­tant dans l’im­mu­ni­té anti-infec­tieuse mais sont pro­ba­ble­ment impli­quées, bien que l’on n’en soit pas encore tota­le­ment sûr, dans la défense contre les mala­dies infec­tieuses virales et contri­buent pro­ba­ble­ment à tuer les cel­lules tumo­rales. La loca­li­sa­tion du gène sur le chro­mo­some X a été effec­tuée par G. de Saint-Basile dans notre groupe.

Puis, de façon un peu for­tuite, une équipe amé­ri­caine s’est aper­çue qu’un gène qui était déjà connu depuis un an, situé dans la » bonne » région du chro­mo­some X, était muté chez ces malades. Ce gène per­met la fabri­ca­tion d’une pro­téine qui est expri­mée à la sur­face des pré­cur­seurs des lym­pho­cytes et consti­tue un élé­ment de récep­teurs pour des cyto­kines, des sub­stances trans­met­trices des signaux entre cel­lules. Cette pro­téine s’ap­pelle gam­ma c.

Considérant le faible nombre de cas, pourquoi avez-vous choisi de travailler sur cette maladie ?

Nous avons étu­dié cette mala­die bien avant que le concept de thé­ra­pie génique ne soit à l’ordre du jour. Dans notre uni­té, notre démarche consiste à com­prendre la phy­sio­pa­tho­lo­gie et les méca­nismes molé­cu­laires des mala­dies. Il y a deux objectifs :

• un objec­tif d’ac­qui­si­tion de connais­sances : uti­li­ser ces modèles natu­rels que l’on connaît chez l’homme ou par­fois chez l’a­ni­mal (à titre d’a­nec­dote, il existe un chien atteint de la même mala­die) pour com­prendre les méca­nismes molé­cu­laires sous-ten­dant les fonc­tions du sys­tème immunitaire ;
• un objec­tif médi­cal : uti­li­ser cette connais­sance pour mieux diag­nos­ti­quer, et éven­tuel­le­ment mieux trai­ter, ce qui nous mène­ra à la thé­ra­pie génique.

Cela fait très long­temps que nous tra­vaillons sur cette mala­die. Un article a été publié à l’hô­pi­tal Necker en 1978, décri­vant cer­tains aspects de cette patho­lo­gie. Au-delà de cette des­crip­tion, nous avons tra­vaillé sur des aspects géné­tiques, et dans le début des années quatre-vingt nous avons entre­pris de loca­li­ser le gène. Nous avons accom­pli beau­coup de tra­vail fon­da­men­tal. James Di San­to, cher­cheur d’o­ri­gine amé­ri­caine qui tra­vaille main­te­nant à l’Ins­ti­tut Pas­teur, a créé un modèle de sou­ris (dit » knock-out ») ana­logue à la mala­die humaine.

Par recom­bi­nai­son homo­logue, il a inac­ti­vé le gène qui code pour cette pro­téine chez la sou­ris. Il a donc géné­ré des sou­ris défi­cientes. Là aus­si avec deux objec­tifs : com­prendre – ce qui est plus facile chez la sou­ris que chez l’homme évi­dem­ment – à quoi sert cette pro­téine dans le déve­lop­pe­ment des lym­pho­cytes. Cette sou­ris a éga­le­ment ser­vi de modèle pour la thé­ra­pie génique. Tous ces tra­vaux ont pré­cé­dé des essais cli­niques. Ils ont contri­bué à iden­ti­fier la fonc­tion pré­cise de la pro­téine gam­ma c et à com­prendre ain­si pour­quoi cette mala­die est un bon modèle pour la thé­ra­pie génique.

Peut-on constater l’absence de cellules T dès la naissance ?

Oui, même si le diag­nos­tic n’est pas tou­jours fait à la nais­sance. S’il n’y a pas d’his­toire fami­liale, ce qui est le cas dans la plu­part des familles, il faut mal­heu­reu­se­ment attendre que les enfants déve­loppent des infec­tions, pen­dant quelques mois, pour le consta­ter. En moyenne, le diag­nos­tic est fait entre l’âge de trois et six mois.

Dans les heures qui suivent la naissance, que constate-t-on sur une analyse de sang ?

Si l’on fait très atten­tion, on peut, par un exa­men de sang, mettre en évi­dence le défaut de lym­pho­cytes T. Une approche sys­té­ma­tique serait cepen­dant lourde. In ute­ro, il n’y a pas d’in­fec­tions, sauf cas excep­tion­nel. Le pas­sage des immu­no­glo­bu­lines de la mère vers l’en­fant pro­tège au moins par­tiel­le­ment l’en­fant. Ensuite, pour beau­coup de micro-orga­nismes, pour les­quels les immu­no­glo­bu­lines ne jouent pas un rôle pro­tec­teur impor­tant, il faut un cer­tain temps pour que la patho­lo­gie se déve­loppe, de quelques semaines à quelques mois après contact avec ces micro-organismes.

De plus, le sys­tème immu­ni­taire est extrê­me­ment com­plexe. Les lym­pho­cytes sont très impor­tants car ils repré­sentent l’im­mu­ni­té spé­ci­fique d’an­ti­gène, mais il existe encore un autre type de réponse, l’im­mu­ni­té innée, liée aux cel­lules pha­go­cy­taires (poly­nu­cléaires et macro­phages) qui jouent un rôle dans la défense anti­bac­té­rienne notam­ment. Ce rôle existe même en l’ab­sence de cel­lules T. Les enfants atteints de ce type de DICS dis­posent de ce type d’im­mu­ni­té, ils ne sont pas com­plè­te­ment dépour­vus de défenses.

A‑t-on identifié d’autres maladies génétiques que le DICS dans le domaine du système immunitaire ?

On estime aujourd’­hui qu’il existe une cen­taine de mala­dies dif­fé­rentes et sur ces 100 mala­dies, on connaît à ce jour les méca­nismes géné­tiques d’en­vi­ron 70.

Vous avez parlé des souris K.-O. Ont-elles été la preuve finale que la mutation de ce gène était responsable de cette maladie ?

Cela l’a confir­mé, mais on savait déjà qu’il y avait une rela­tion de cause à effet entre la muta­tion du gène et la mala­die. D’une part, sans aucune excep­tion tous les patients por­taient une muta­tion de ce gène. D’autre part, les expé­riences de trans­fert du gène in vitro dans des cel­lules cor­rigent le défi­cit fonctionnel.

Pouvez-vous expliquer la thérapie génique en général, et plus particulièrement appliquée au DICS ?

Pour­quoi nous sommes-nous inté­res­sés à cette mala­die si rare ? Une fois que nous avons com­pris ce qu’é­tait la fonc­tion de la pro­téine gam­ma c, nous nous sommes rapi­de­ment aper­çus que cette mala­die était un modèle pri­vi­lé­gié pour la thé­ra­pie génique, peut-être le meilleur modèle que l’on puisse ima­gi­ner. Cela fait appel à un cer­tain nombre de notions sur la thé­ra­pie génique en géné­ral, et en par­ti­cu­lier sur la thé­ra­pie génique appli­quée au sys­tème héma­to­poïé­tique, le sys­tème des cel­lules sanguines.

Le Pro­fes­seur Alain Fischer entou­ré de Syl­vie Delas­sus et Pierre Zer­vu­da­cki dans les salons de la Mai­son des X.

La thé­ra­pie génique des cel­lules san­guines est attrac­tive parce que l’ac­cès à la moelle osseuse, l’u­sine pro­duc­trice des cel­lules san­guines, est aisé. La moelle osseuse contient des cel­lules souches capables de don­ner nais­sance à toutes les lignées san­guines et dotées de la capa­ci­té d’au­to-renou­vel­le­ment. Cela signi­fie, en théo­rie, que si l’on est capable de trans­fé­rer le gène dans les cel­lules souches héma­to­poïé­tiques, l’ef­fet, si le gène est répli­qué lors de la divi­sion des cel­lules, dure­ra toute la vie. C’est un atout extra­or­di­naire par rap­port à de nom­breux autres sys­tèmes où les cel­lules souches ne sont pas connues. On a donc très tôt recon­nu que le sys­tème héma­to­poïé­tique était par­ti­cu­liè­re­ment inté­res­sant, ce qui explique que les pre­miers essais de thé­ra­pie génique aient concer­né ces cellules.

La réa­li­té est beau­coup moins rose. En effet, pour obte­nir l’in­ser­tion du trans­gène, il faut uti­li­ser un sys­tème de vec­teur, pour que le gène pénètre dans la cel­lule. Puis, le gène s’in­tègre dans un chro­mo­some et peut être répli­qué à chaque cycle cel­lu­laire. Aujourd’­hui, le seul sys­tème effi­cace, et qui soit uti­li­sable en cli­nique, consiste à uti­li­ser des rétro­vi­rus modi­fiés à par­tir de virus qui pro­voquent des leu­cé­mies chez la sou­ris. Ce sont des rétro­vi­rus qui ciblent pré­fé­ren­tiel­le­ment les cel­lules héma­to­poïé­tiques et per­mettent l’in­fec­tion et l’in­té­gra­tion du maté­riel géné­tique por­té par le rétro­vi­rus dans le génome de la cellule.

Le pro­blème est que cet effet n’est obser­vé que dans les cel­lules en divi­sion. Or les cel­lules souches héma­to­poïé­tiques, à un moment don­né, sont, pour 99,9 % d’entre elles, au repos. La dif­fé­rence entre une cel­lule qui se divise et une cel­lule qui ne se divise pas concerne la mem­brane nucléaire. Dans une cel­lule qui ne se divise pas la mem­brane nucléaire est intacte et le maté­riel géné­tique des rétro­vi­rus ne peut pas la tra­ver­ser. Cer­tains types de rétro­vi­rus le peuvent, le HIV le fait très bien, mais pas les rétro­vi­rus d’o­ri­gine murine. Alors que, dans une cel­lule en divi­sion, la mem­brane nucléaire est tem­po­rai­re­ment dis­lo­quée, et donc le maté­riel géné­tique du virus passe. Ain­si, la théo­rie est superbe, mais en réa­li­té ça ne marche pas.

C’est là qu’in­ter­vient la notion de DICS qui est une situa­tion pri­vi­lé­giée pour laquelle l’obs­tacle que je viens de men­tion­ner joue moins, ou peut-être pas du tout. Ceci en rai­son d’une com­bi­nai­son de trois facteurs :

• la fonc­tion de la pro­téine gam­ma c, lors­qu’elle est expri­mée à la sur­face, est d’in­duire, après liai­son du ligand (une cyto­kine, la clé dans une ser­rure si vous vou­lez), des signaux de sur­vie des cel­lules et de pro­li­fé­ra­tion et peut-être de dif­fé­ren­cia­tion mais cela est moins sûr. Ce qui veut dire que dans un contexte où l’on a un sys­tème de trans­fert de gène peu effi­cace, ce qui est le cas, les cel­lules qui expriment gam­ma c dis­posent d’un avan­tage de pro­li­fé­ra­tion sur les cel­lules non cor­ri­gées. Même s’il n’y en a pas beau­coup, elles vont proliférer ;
• les pré­cur­seurs de lym­pho­cytes T se divisent énor­mé­ment. Donc à par­tir d’un tout petit nombre de cel­lules, on peut en géné­rer des cen­taines de millions ;
• une fois ces lym­pho­cytes T déve­lop­pés, ils ont une très longue durée de vie. Ils vont per­sis­ter chez ces indi­vi­dus, a prio­ri, des années, voire des dizaines d’an­nées. Ce qui veut dire que même un sys­tème de trans­fert de gène peu effi­cace conduit à la pré­sence tem­po­raire de pré­cur­seurs cel­lu­laires cor­ri­gés. L’ef­fet, c’est-à-dire la cor­rec­tion du défi­cit en lym­pho­cytes T, peut per­sis­ter des années, voire des dizaines d’années.

C’est la com­pré­hen­sion de ces trois rai­sons (fonc­tion de la pro­téine gam­ma c, capa­ci­té pro­li­fé­ra­tive des pré­cur­seurs, longue durée de vie des cel­lules) qui consti­tue le fac­teur clé. Cela a per­mis d’é­mettre l’hy­po­thèse que cette mala­die était une mala­die modèle pour la thé­ra­pie génique. Il est satis­fai­sant d’ob­ser­ver que cette hypo­thèse a reçu confir­ma­tion en étu­diant un malade particulier.

Cela montre que, par­fois, l’é­tude fine chez un seul malade peut appor­ter des infor­ma­tions cru­ciales. En effet, chez un patient atteint de DICS lié à l’X, nous avons obser­vé que mal­gré le fait qu’il ait héri­té de sa mère une muta­tion délé­tère du gène empê­chant la pro­téine gam­ma c de s’ex­pri­mer, il avait fabri­qué des lym­pho­cytes T. On a pu démon­trer que les lym­pho­cytes T de cet enfant ne por­taient pas la muta­tion, parce qu’un évé­ne­ment extrê­me­ment rare, une muta­tion spon­ta­née, avait cor­ri­gé l’a­no­ma­lie. Cette cor­rec­tion a dû inter­ve­nir dans un seul pré­cur­seur de lym­pho­cytes T.

Ce qui s’est pas­sé chez cet enfant, c’est une forme de thé­ra­pie génique natu­relle, par­tielle (insuf­fi­sante pour gué­rir la mala­die de l’en­fant), dont l’ef­fet fut stable pen­dant cinq ans. Ain­si, la thé­ra­pie génique natu­relle d’une seule cel­lule a per­mis de cor­ri­ger par­tiel­le­ment la mala­die de cet enfant. C’é­tait une démons­tra­tion claire de l’hy­po­thèse for­mu­lée au préa­lable. Pour nous, cette obser­va­tion a été la clé pour enclen­cher le mou­ve­ment vers l’i­dée que cela valait la peine d’ex­plo­rer cette mala­die comme modèle pour la thé­ra­pie génique.

Dans les autres cas que vous avez évoqués, où il faudrait absolument corriger les cellules souches pour que la thérapie soit durable, est-ce que les vecteurs HIV pourraient résoudre le problème ? Est-on sur la bonne voie ?

Une solu­tion pos­sible, ce sont les fameux vec­teurs HIV ou d’une manière géné­rale les len­ti­vi­rus. C’est une autre caté­go­rie de rétro­vi­rus dont une pro­prié­té est très inté­res­sante : leur copie en ADN, le » pro­vi­rus « , une fois fabri­qué dans la cel­lule, peut tra­ver­ser la mem­brane nucléaire. Récem­ment, un cher­cheur de l’Ins­ti­tut Pas­teur a mon­tré qu’une séquence très par­ti­cu­lière de ce virus était impli­quée dans ce trans­fert. Il est donc essen­tiel que cette séquence soit là pour per­mettre l’in­té­gra­tion du gène thé­ra­peu­tique dans des cel­lules au repos, donc dans des cel­lules souches héma­to­poïé­tiques ou autres.

Cela marche au labo­ra­toire ain­si que lors de greffes de cel­lules souches héma­to­poïé­tiques humaines in vivo sur des sou­ris immu­no­dé­fi­cientes. Mais ce que l’on ne sait pas aujourd’­hui, c’est si cela sera effi­cace chez l’homme, cela n’a évi­dem­ment pas été fait. On ne sait pas non plus si ce pro­cé­dé est effi­cace dans des modèles ani­maux proches de l’homme, c’est-à-dire les singes, étape abso­lu­ment indis­pen­sable pour tes­ter si ce que l’on observe dans d’autres condi­tions expé­ri­men­tales s’a­vère réel­le­ment effi­cace, et sur­tout non dan­ge­reux. Il est clair qu’en uti­li­sant des vec­teurs len­ti­vi­raux, on évoque des risques pos­sibles plus impor­tants qu’a­vec d’autres types de vec­teurs, par recom­bi­nai­son et géné­ra­tion de nou­veaux virus qui s’a­vé­re­raient dan­ge­reux. Cepen­dant, les virus uti­li­sés sont lar­ge­ment modi­fiés et ne contiennent que peu d’élé­ments géné­tiques du virus sau­vage. On en est aux vec­teurs de troi­sième génération.

Avant toute appli­ca­tion cli­nique, il faut démon­trer dans un modèle ani­mal proche de l’homme (les pri­mates) que ces vec­teurs sont à la fois sûrs et effi­caces. C’est une voie de recherche très inté­res­sante mais on ne peut pas consi­dé­rer qu’il s’a­gisse de la seule voie et qu’il faille tout inves­tir dans cette stra­té­gie. Il y a d’autres approches pos­sibles : uti­li­ser des enve­loppes virales pour les­quelles les cel­lules souches ont beau­coup plus de récep­teurs afin d’aug­men­ter le taux d’in­fec­tion des cel­lules souches. Récem­ment, une équipe amé­ri­caine a mon­tré que l’en­ve­loppe d’un virus, qui infecte natu­rel­le­ment les chats, per­met une infec­tion de cel­lules souches humaines à un taux très élevé.

Une autre façon d’a­van­cer pour­rait venir des recherches fon­da­men­tales sur la connais­sance des cel­lules souches. Si demain (ce n’est qu’une hypo­thèse), on était capable d’in­duire au labo­ra­toire la pro­li­fé­ra­tion des cel­lules souches, sans qu’elles perdent leur capa­ci­té de dif­fé­ren­cia­tion mul­ti­po­tente et d’au­to­re­nou­vel­le­ment, ce serait la façon la plus élé­gante de vaincre le pro­blème. On ne sait pas le faire aujourd’­hui mais cela montre à quel point la thé­ra­pie génique dépend de recherches fon­da­men­tales. C’est par la connais­sance des pro­prié­tés des cel­lules souches -, l’exemple que je prends est celui des cel­lules souches héma­to­poïé­tiques mais on pour­rait géné­ra­li­ser à d’autres sys­tèmes cel­lu­laires -, que la thé­ra­pie génique est sus­cep­tible de progresser.

Est-ce que les cellules souches hématopoïétiques embryonnaires pourraient être une cible ? En effet, le système embryonnaire est en plein développement et en expansion et la proportion de cellules souches hématopoïétiques en cycle est plus importante.

Sans remon­ter jus­qu’à l’embryon, les cel­lules souches de sang du cor­don ont des capa­ci­tés de pro­li­fé­ra­tion supé­rieures. On ne sait pas encore très bien tes­ter leur capa­ci­té d’au­to­re­nou­vel­le­ment. Ce n’est pas facile, car ces cel­lules sont en très petit nombre.

En théo­rie, on pour­rait uti­li­ser les cel­lules embryon­naires pour le trans­fert de gène, mais leur uti­li­sa­tion thé­ra­peu­tique ne pour­rait se pra­ti­quer que sous forme de greffes à d’autres indi­vi­dus. On entre dans la pro­blé­ma­tique de la trans­plan­ta­tion, du rejet de greffe, etc. Peut-être résout-on une dif­fi­cul­té, mais on en crée une autre et alors autant uti­li­ser des cel­lules saines.

Vous avez fait cette » greffe de gène » comme disent les médias, par opposition à une greffe de moelle. Pourquoi ?

Le trai­te­ment clas­sique de ces mala­dies que l’on appelle les DICS, depuis trente ans, consiste en la greffe de moelle osseuse. Le prin­cipe est simple : appor­ter au malade des cel­lules héma­to­poïé­tiques géné­ti­que­ment nor­males sus­cep­tibles de don­ner nais­sance à des lym­pho­cytes T. Le ration­nel est simple et sans faille. Il y a deux situa­tions. La pre­mière, mal­heu­reu­se­ment mino­ri­taire, est celle de patients qui ont dans leur famille, et plus spé­ci­fi­que­ment dans leur fra­trie, un frère ou une sœur qui par­tage les mêmes anti­gènes d’his­to­com­pa­ti­bi­li­té HLA.

La pro­ba­bi­li­té pour un frère ou une sœur est de 1 sur 4. Dans cette situa­tion de com­pa­ti­bi­li­té HLA, la greffe de moelle est effi­cace, il n’y a pas besoin de pen­ser à une thé­ra­pie génique. Les résul­tats sont excel­lents. Néan­moins, consi­dé­rant la taille moyenne des fra­tries, en tout cas dans les pays occi­den­taux, la pro­ba­bi­li­té pour un enfant malade d’a­voir un frère ou une sœur sains et HLA iden­tiques est faible. En pra­tique, cela repré­sente moins de 20 % des cas. Pour les autres, depuis presque vingt ans, on a recours à un autre type de greffe. On uti­lise des don­neurs qui ne sont pas HLA iden­tiques. Soit des don­neurs com­pa­tibles non appa­ren­tés issus de la popu­la­tion géné­rale, soit des parents qui sont par­tiel­le­ment com­pa­tibles. Ces greffes ne marchent pas si mal mais pas dans tous les cas.

Aujourd’­hui, dans les meilleures condi­tions, il y a envi­ron 7 chances sur 10 qu’un enfant qui a ce type de mala­die sur­vive. Cela veut dire que 3 sur 10 décèdent de com­pli­ca­tions de la greffe ou de pro­blèmes infec­tieux. Il y a une deuxième limite à ce type de thé­ra­peu­tique : plus de la moi­tié des patients qui vont sur­vivre souffrent d’un défi­cit immu­ni­taire per­sis­tant qui néces­site au mini­mum de rece­voir des injec­tions d’im­mu­no­glo­bu­lines. En effet, pour des rai­sons non com­prises, on ne recons­ti­tue pas la pro­duc­tion d’im­mu­no­glo­bu­lines. De plus, cer­tains patients, au cours du temps, voient leur fonc­tion des lym­pho­cytes T décli­ner. Le résul­tat est donc médi­ca­le­ment insuffisant.

Cela jus­ti­fie les efforts pour faire mieux si l’on peut, par la thé­ra­pie génique. Aujourd’­hui nous avons démon­tré que cette der­nière était effi­cace, nous n’a­vons pas démon­tré que ce trai­te­ment est supé­rieur à la greffe de moelle. Pour cela il fau­drait effec­tuer des études sur un très grand nombre de malades, ce qui, vu la rare­té de la mala­die, est qua­si impossible.

L’es­sai cli­nique que nous avons entre­pris a débu­té il y a un peu plus de deux ans, en 1999. Il a été pro­po­sé pour des enfants qui n’a­vaient pas de don­neurs de moelle HLA identiques.

Ces enfants ont-ils besoin de soins particuliers ?

Quatre enfants ont béné­fi­cié de ce trai­te­ment. Le recul atteint de quinze à vingt-sept mois pour le plus vieux. Ces enfants ont un sys­tème immu­ni­taire qui est fonc­tion­nel, ce qui veut dire qu’ils n’ont pas besoin de trai­te­ment. Ils peuvent vivre nor­ma­le­ment avec leurs parents, ils s’in­fectent comme des nour­ris­sons du même âge, mais sans pro­blèmes par­ti­cu­liers. Aucune pré­cau­tion par­ti­cu­lière n’est prise dans leur vie quo­ti­dienne. Sim­ple­ment, ils sont sur­veillés régu­liè­re­ment, tous les six mois main­te­nant. Nous nous assu­rons qu’ils vont bien et par une prise de sang nous étu­dions les popu­la­tions lym­pho­cy­taires : est-ce que le trans­gène est tou­jours pré­sent, est-ce qu’il s’ex­prime, c’est-à-dire pro­duit la pro­téine, est-ce que les lym­pho­cytes sont tou­jours pré­sents, en quan­ti­té nor­male ?… À ce jour aucun déclin du nombre de lym­pho­cytes n’a été obser­vé. Cepen­dant, deux méca­nismes pour­raient induire leur décroissance :

• la perte d’ex­pres­sion, la trans­crip­tion ces­sant par méthy­la­tion du trans­gène. On ne l’a pas obser­vé mais on sait que cela peut survenir ;
• la dis­pa­ri­tion des pré­cur­seurs cor­ri­gés. Petit à petit dans ce cas, tous les lym­pho­cytes T dis­pa­raî­tront. C’est conce­vable mais l’es­poir réside dans le fait que la durée de vie des lym­pho­cytes T est telle que cet effet mette des dizaines d’an­nées à sur­ve­nir, ce qui serait alors sans impor­tance. Il y a même l’es­poir que des pré­cur­seurs conti­nuent à fabri­quer des lym­pho­cytes pen­dant de nom­breuses années.

Dans le cas le moins favorable, est-ce qu’un nouveau traitement suffirait ?

Deux hypo­thèses : soit on refait un trai­te­ment par trans­fert de gène en pen­sant qu’il sera plus effi­cace que ce qu’on savait faire en 1999–2000, car il y a des pro­grès en vec­to­ro­lo­gie et dans les autres domaines. Soit, » au pire « , on peut effec­tuer une allo­greffe clas­sique même si ce n’est pas très tentant.

Comment résumer le processus de thérapie génique ?

On pré­lève la moelle osseuse de l’en­fant, ce qui consiste, avec des tro­carts, sous anes­thé­sie géné­rale, à piquer les os du bas­sin, à aspi­rer la moelle osseuse. On aspire tout bien sûr, pas seule­ment les cel­lules souches, qui repré­sentent envi­ron 1 cel­lule sur 100 000. On ne sait pas sélec­tion­ner les cel­lules souches mais on sait sélec­tion­ner les pré­cur­seurs, c’est-à-dire les 2 à 3 % des cel­lules les plus jeunes, les plus imma­tures, qui retiennent un mar­queur mem­bra­naire qui per­met de les trier. Ce sont ces cel­lules que l’on infecte au labo­ra­toire avec le vec­teur, ce qui prend quelques jours. Ensuite on les réin­jecte au patient.

L’ex­pres­sion du gène dans les cel­lules du patient s’ob­serve après quelques jours. La dif­fé­ren­cia­tion du sys­tème immu­ni­taire prend quelques semaines.

Un traitement de ce type implique des équipes de recherche et d’intervention clinique. Quelles sont les compétences particulières requises et les structures de vos équipes ?

Glo­ba­le­ment, cela inclut quatre struc­tures dis­tinctes mais inté­grées : plu­sieurs per­sonnes tra­vaillent à la fois dans plu­sieurs de ces struc­tures. Chaque struc­ture a une fonc­tion spé­ci­fique. Il y a une uni­té cli­nique, où sont hos­pi­ta­li­sés les malades, il y a une uni­té de recherche de l’In­serm où s’est déve­lop­pée la recherche sur la mala­die elle-même. Les deux autres struc­tures sont hos­pi­ta­lières. L’une est un labo­ra­toire hos­pi­ta­lier de diag­nos­tic des mala­dies où l’on applique les connais­sances de la recherche pour diag­nos­ti­quer les mala­dies et effec­tuer tous les tests de sui­vi de la thé­ra­peu­tique. C’est un labo­ra­toire très impor­tant conti­gu de notre uni­té de recherche. Le méde­cin qui le dirige, le doc­teur Fran­çoise Le Deist, est éga­le­ment cher­cheur. La 4^e struc­ture, le labo­ra­toire de thé­ra­pie cel­lu­laire et génique, dont est res­pon­sable le pro­fes­seur Mari­na Cavaz­za­no-Cal­vo, est le lieu où est effec­tué le trans­fert de gène. Ce labo­ra­toire déve­loppe les pro­cé­dés de thé­ra­pie génique.

Cette orga­ni­sa­tion reflète les com­pé­tences diverses néces­saires. D’une manière plus géné­rale, il est évident que la recherche en thé­ra­pie génique jus­qu’aux essais cli­niques néces­site une mul­ti­tude de com­pé­tences, ce qui en fait à la fois le charme et la com­plexi­té : com­pé­tence en viro­lo­gie, en vec­to­ro­lo­gie, pour les vec­teurs non viraux en chi­mie, en géné­tique, en bio­lo­gie molé­cu­laire, en immu­no­lo­gie, en phar­ma­co­lo­gie, et en… médecine.

J’en oublie sûre­ment mais vous voyez qu’une série de savoir-faire est indis­pen­sable et qu’une per­sonne seule ne peut y arriver.

Cela explique sans doute les dif­fi­cul­tés de la thé­ra­pie génique. Il n’est pas facile de consti­tuer des équipes plu­ri­dis­ci­pli­naires, qui ne sont pas for­cé­ment loca­li­sées au même endroit, même si l’on peut tra­vailler au sein de réseaux.

Combien y a‑t-il d’équipes similaires en France et dans le monde ?

C’est dif­fi­cile à dire. Dans ce domaine pré­cis de DICS, nous sommes les seuls en France. Il y a d’autres équipes dans le monde, une à Londres, une en Ita­lie, et trois ou quatre aux États-Unis. Ce ne peut être qu’un petit nombre puisque ce sont des mala­dies rares. Même si ce sont des mala­dies modèles tout à fait extra­or­di­naires, il faut quand même qu’il y ait des malades à traiter.

Comment sont financées ces recherches ?

En pre­mier lieu, par l’In­serm, et aus­si par d’autres contrats publics pro­ve­nant des minis­tères de la Recherche et de la San­té, des uni­ver­si­tés, de la Com­mu­nau­té euro­péenne. En second lieu, les asso­cia­tions cari­ta­tives, sur­tout l’AFM, jouent un rôle non négli­geable et contri­buent de façon souple et impor­tante à l’en­semble de cette recherche.

La technologie nécessaire est-elle lourde et complexe ?

On uti­lise un sys­tème de puri­fi­ca­tion des pré­cur­seurs héma­to­poïé­tiques, d’en­ri­chis­se­ment, qui est un sys­tème de billes magné­tiques sur les­quelles sont fixés les anti­corps. Ces appa­reils ont été mis au point pour les greffes de moelle osseuse dont j’ai par­lé pré­cé­dem­ment. Nous uti­li­sons aus­si des appa­reils clas­siques de labo­ra­toires. Une dif­fi­cul­té réside dans la mise au point de pro­to­coles uti­li­sant de nom­breux réac­tifs qu’il faut vali­der un par un, puis ensemble.

À quel moment du développement embryonnaire peut-on détecter une pathologie génétique ?

Dès que l’on peut avoir accès à des cel­lules de l’embryon ou du fœtus. Comme on explore l’ADN, il n’est pas néces­saire que les cel­lules soient déve­lop­pées ou dif­fé­ren­ciées pour cher­cher une muta­tion d’un gène, dans le cadre d’une mala­die mono­gé­nique. On peut iden­ti­fier la muta­tion sur une seule cel­lule par un diag­nos­tic pré-implan­ta­toire, qui peut se faire dans des cas très par­ti­cu­liers. À par­tir d’un embryon obte­nu par fécon­da­tion in vitro, on pré­lève une cel­lule à un stade très pré­coce. On peut ain­si savoir si les embryons tes­tés seront por­teurs de la muta­tion et ain­si sélec­tion­ner puis réim­plan­ter les embryons indemnes. C’est un exemple évi­dem­ment extrême, fruit des pro­grès des tech­no­lo­gies de bio­lo­gie moléculaire.

Clas­si­que­ment, le diag­nos­tic pré­na­tal qui est fait pour les mala­dies géné­tiques graves se fait entre 8 et 10 semaines par biop­sie par voie basse. On pré­lève des cel­lules de pla­cen­ta puisque le pla­cen­ta contient des cel­lules embryon­naires. On fait l’a­na­lyse en quelques jours et l’on peut savoir si la muta­tion est pré­sente ou non.

Le diagnostic prénatal concerne-t-il la plus grande partie des familles à risque ?

C’est dif­fi­cile à dire. Par défi­ni­tion, celui-ci ne peut être pro­po­sé que s’il y a déjà eu un cas dans une famille. Est-ce que l’in­for­ma­tion est tou­jours don­née conve­na­ble­ment aux familles, de telle manière que, pour les familles qui le sou­haitent, car c’est ensuite un choix, un tel diag­nos­tic soit réa­li­sé, je ne suis pas le mieux pla­cé pour répondre. Il fau­drait deman­der aux géné­ti­ciens. Il y a par­fois des pro­blèmes de com­pré­hen­sion. Par­fois les méde­cins pensent qu’ils ont assez expli­qué les pro­blèmes, les risques, etc., mais on s’a­per­çoit au bout du compte que les gens n’ont pas com­pris et n’osent pas tou­jours poser des ques­tions. On croit que l’in­for­ma­tion est pas­sée et elle n’est pas pas­sée. Mais je pense qu’en France, dans l’en­semble, l’in­for­ma­tion est assez bien assurée.

Et l’éthique ?

Quitte à vous sur­prendre, je vous dirai que la thé­ra­pie génique en géné­ral ne pose que peu de pro­blèmes d’é­thique spé­ci­fiques. Elle sou­lève des ques­tions d’é­thique bien sûr, mais ce sont exac­te­ment les mêmes que celles sou­le­vées par la recherche médi­cale en géné­ral. La recherche médi­cale doit être faite selon des règles très pré­cises, la thé­ra­pie génique aussi.

Le seul point par­ti­cu­lier, bien que le point ait déjà été tran­ché, concerne la thé­ra­pie génique ger­mi­nale. Modi­fier des cel­lules ger­mi­nales a, par défi­ni­tion, pour consé­quence une modi­fi­ca­tion trans­mis­sible du patri­moine géné­tique à notre des­cen­dance. En le modi­fiant, on ne peut pas être à 100 % sûr de la com­plète maî­trise de la modi­fi­ca­tion. Il est donc légi­time que cette approche reste inter­dite. La thé­ra­pie génique soma­tique, par oppo­si­tion, est une recherche médi­cale et doit en suivre stric­te­ment les règles. 

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