Використання генів як ліків: це ідея генної терапії. Терапевтична стратегія, яка полягає в модифікації генів для лікування хвороби, генна терапія все ще знаходиться в зародковому стані, але її перші результати є багатообіцяючими.

Визначення генної терапії

Генна терапія передбачає генетичну модифікацію клітин для запобігання або лікування захворювань. Він заснований на перенесенні терапевтичного гена або копії функціонального гена в конкретні клітини з метою відновлення генетичного дефекту.

Основні принципи генної терапії

Кожна людина складається приблизно з 70 мільярдів клітин. Кожна клітина містить 000 пар хромосом, утворених ниткою у формі подвійної спіралі — ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). ДНК розділена на кілька тисяч фрагментів, генів, з яких ми маємо приблизно 23 копії. Ці гени складають геном, унікальну генетичну спадщину, передану обома батьками, яка містить всю інформацію, необхідну для розвитку та функціонування організму. Гени дійсно вказують кожній клітині її роль в організмі.

Ця інформація передається завдяки коду, унікальній комбінації 4 азотистих основ (аденін, тимін, цитозин і гуанін), які складають ДНК. За допомогою коду ДНК створює РНК, месенджер, який містить усю необхідну інформацію (звану екзонами) для виробництва білків, кожен з яких відіграватиме певну роль в організмі. Таким чином ми виробляємо десятки тисяч білків, необхідних для функціонування нашого організму.

Таким чином, зміна послідовності гена змінює виробництво білка, який більше не може належним чином виконувати свою роль. Залежно від відповідного гена це може призвести до різноманітних захворювань: раку, міопатії, муковісцидозу тощо.

Таким чином, принцип терапії полягає в тому, щоб завдяки терапевтичному гену забезпечити правильний код, щоб клітини могли виробляти відсутній білок. Цей генний підхід спочатку передбачає точне знання механізмів захворювання, залученого гена та ролі білка, який він кодує.

Дослідження генної терапії зосереджені на багатьох захворюваннях:

• рак (65% поточних досліджень) 
• моногенні захворювання, тобто захворювання, які вражають лише один ген (гемофілія B, таласемія) 
• інфекційні захворювання (ВІЛ) 
• серцево-судинне захворювання 
• нейродегенеративні захворювання (хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, адренолейкодистрофія, хвороба Санфіліппо)
• дерматологічні захворювання (суглобовий бульозний епідермоліз, дистрофічний бульозний епідермоліз)
• хвороби очей (глаукома) 
• і т.п.

Більшість випробувань все ще знаходяться на стадії дослідження I або II, але деякі вже привели до маркетингу ліків. До них належать:

• Imlygic, перша онколітична імунотерапія проти меланоми, яка отримала дозвіл на продаж (Marketing Authorization) у 2015 році. Вона використовує генетично модифікований вірус простого герпесу-1 для інфікування ракових клітин.
• Strimvelis, перша терапія на основі стовбурових клітин, отримала дозвіл на продаж у 2016 році. Вона призначена для дітей, які страждають на лімфоцитоз, рідкісне генетичне імунне захворювання (синдром «бульбашкової дитини»).
• Препарат Yescarta показаний для лікування двох типів агресивної неходжкінської лімфоми: дифузної великоклітинної B-лімфоми (LDGCB) і рефрактерної або рецидивуючої первинної великоклітинної B-лімфоми середостіння (LMPGCB). У 2018 році він отримав дозвіл на продаж.

У генній терапії існують різні підходи:

• заміна хворого гена шляхом імпорту копії функціонального гена або «терапевтичного гена» в клітину-мішень. Це можна зробити або in vivo: терапевтичний ген вводять безпосередньо в організм пацієнта. Або in vitro: стовбурові клітини беруть із спинного мозку, модифікують у лабораторії, а потім повторно вводять пацієнту.
• геномне редагування полягає в безпосередньому відновленні генетичної мутації в клітині. Ферменти, які називаються нуклеазами, розрізають ген у місці його мутації, а потім сегмент ДНК робить можливим відновлення зміненого гена. Однак цей підхід поки лише експериментальний.
• модифікуючи РНК, щоб клітина виробляла функціональний білок.
• використання модифікованих вірусів, які називаються онколітиками, для знищення ракових клітин.

Щоб потрапити терапевтичний ген у клітини пацієнта, генна терапія використовує так звані вектори. Вони часто є вірусними векторами, токсичний потенціал яких був скасований. Зараз дослідники працюють над розробкою невірусних векторів.

Саме в 1950-х роках, завдяки кращому знанню геному людини, народилася концепція генної терапії. Однак для отримання перших результатів, якими ми зобов'язані французьким дослідникам, знадобилося кілька десятиліть. У 1999 році Алену Фішеру та його команді в Inserm вдалося вилікувати «дитячих бульбашок», які страждали від важкого комбінованого імунодефіциту, зв’язаного з Х-хромосомою (DICS-X). Команді справді вдалося вставити нормальну копію зміненого гена в організм хворих дітей за допомогою вірусного вектора ретровірусного типу.