Serons-nous immortels : ARNm – Thérapie génique somatique

Vous pouvez vivre suffisamment longtemps et en bonne santé. Nourriture et eau. Hydrates de carbone et charge glycémique. Graisses et protéines. Vous êtes ce que vous digérez. Les problèmes du sucre (et de l’insuline). Les promesses de la génomique. L’inflammation, le dernier «smoking gun». La méthylation. Toxines et détoxication. La cause réelle des maladies cardiaques. La prévention et la détection précoce du cancer. Le pouvoir de la pensée… et des idées. Les hormones du vieillissement, les hormones de la jeunesse. Les autres hormones de la jeunesse : les hormones sexuelles. La supplémentation active. Bougez votre corps. Stress et équilibre.

Ray Kurzweil (Ingénieur et inventeur, spécialiste des nanotechnologies innovantes) et Terry Grossman (médecin spécialiste des thérapies anti-vieillissement) nous expliquent pourquoi, et nous montrent comment tirer parti de ce que l’on sait déjà. Ils explorent les incroyables perspectives offertes par la science. Ils nous apprennent comment adapter notre régime alimentaire et nous expliquent quels sont les exercices physiques à pratiquer et les tests médicaux à prévoir.

Tout cela nous permettra d’éviter 90 % des maladies mortelles qui nous menacent et de vivre longtemps, voire éternellement… en bonne santé !

Ce livre donne des éléments pour vivre longtemps en bonne santé. Écrit en 2004, serons-nous immortels est la traduction de l’ouvrage Fantastic voyage dont nous vous livrons un extrait sur la thérapie génique somatique.

Les systèmes biologiques sont remarquables par leur ingéniosité. Au XV siècle, Léonard de Vinci écrivait :

« L’ingéniosité humaine peut faire toutes sortes d’inventions, mais elle ne concevra jamais de plus belles, plus simple, plus adaptées que celles faites par la nature, parce que dans les intentions de cette dernière, rien ne manque et rien n’est superflu. »

En ce qui concerne la biologie, nous partageons le profond respect de Léonard de Vinci pour la Nature mais nous ne sommes pas d’accord avec lui quant à l’incapacité humaine à s’améliorer. Léonard de Vinci ne connaissait pas les nanotechnologies et il s’est avéré que la Nature, en dépit en dépit de toute son apparente imagination créatrice, est largement en dessous de ce qui serait optimal. Par exemple dans notre cerveau les connexions des neurones n’effectuent que 200 opérations par seconde, soit des millions de fois moins rapidement que les circuits électroniques actuels.

La nanotechnologie moléculaire serait un aspect essentiel de la révolution à venir qui, à la limite, permettra à l’homme de repenser et de reconstruire, molécule par molécule, son corps et son cerveau. (sciencentral.com)

Les programmations dans le temps de ces deux révolutions que sont la biotechnologie et la nanotechnologie se recoupent mais la révolution biotechnologique précède la réalisation complète de la nanotechnologie d’une décennie ou deux. Ces transformations technologiques émergentes introduiront des outils nouveaux et puissants permettant d’accroître les pouvoirs de l’homme.

Une puissante approche est de commencer par le génome, le pilier de l’information biologique. Avec les technologies de la génétique, la science est actuellement sur le point d’acquérir la capacité de contrôler la façon dont s’exprime les gènes. A la limite, elle sera capable de modifier les gènes eux-mêmes.

La science met déjà en œuvre les technologies de la génétique chez d’autres espèces. Grâce à une méthode connue sous le nom de « technologie recombinante », utilisée commercialement pour produire de nombreux médicaments nouveaux, les gènes d’organismes allant des bactéries aux animaux de ferme sont modifiés afin de produire les protéines dont l’homme aurait besoin pour combattre les maladies humaines.

Les technologies de la génétique vont évoluer en trois phases :

1. Influence sur l’expression métabolique des gènes,
2. Blocage ou modification de l’expression des gènes
3. Pratique de la thérapie génique somatique

Ces technologies imminentes pourraient avoir un impact sur votre voyage personnel dans le futur.

Influence sur l’expression métabolique des gènes

La science n’a pas encore la possibilité de changer les gènes de l’homme (bien que cela commence à être étudié). Il y a déjà les instruments pour lire une partie de votre capital génétique et utiliser cette information pour orienter votre style de vie. Vous pouvez utiliser cette information pour concevoir un protocole personnalisé afin d’éviter les maladies et les états progressivement dégénératifs auxquels vous êtes génétiquement prédisposés.

Modification de l’expression des gènes

Bien que nous n’ayons pas encore les moyens de modifier les gènes eux-mêmes, nous commençons à être capable de modifier leur expression. L’expression des gènes est le processus par lequel votre carte génétique est lue et ses instructions exécutées. Chaque cellule de votre organisme possède un ensemble complet de vos gènes. Mais une cellule spécifique, telle qu’une cellule de la peau ou d’un îlot pancréatique, tire ses caractéristiques d’une petite fraction seulement de tout le matériel génétique qu’elle comporte, la partie de l’information génétique en rapport avec le type particulier de la cellule. (La nanotechnologie est une technologie dans laquelle les objets sont construits à partir d’atomes ou de molécules individuelles, ou dont une ou plusieurs dimensions sont à l’échelle du nanomètre (milliardième de mètre). Les causes pour lesquelles les cellules contrôlent l’expression des gènes sont les signaux environnementaux et les processus de développement).

Etant donné qu’il est possible de contrôler ce processus hors du noyau de la cellule, il est plus facile de mettre en œuvre ces stratégies de blocage génétique que d’effectuer des thérapies qui nécessitent un accès à la partie interne du noyau. L’expression des gènes est contrôlée par des peptides, molécules constituées de séquences d’aminoacides et de courts brins d’ARN(l’Acide RiboNucléique est un acide nucléique présent chez pratiquement tous les êtres vivants, et aussi chez certains virus. L’ARN est très proche chimiquement de l’ADN et il est d’ailleurs en général synthétisé dans les cellules à partir d’une matrice d’ADN dont il est une copie). Les scientifiques comprennent tout juste comment s’effectue ce processus.

De nombreuses thérapies nouvelles, actuellement en développement ou en essai, sont fondés sur la manipulation d’un tel processus d’expression des gènes, pour déclencher l’expression des gènes souhaités qui, par ailleurs, pourraient ne pas être exprimés dans un type particulier de cellule.

Deux thérapies en cours d’évolution pour bloquer ou modifier l’expression des gènes sont la thérapie anti-sens et l’interférence d’ARN. La cible de tels traitements est l’ARN messager (ARNm), transcrit (copié) à partir de l’ADN, puis traduit en protéine.

Thérapie génique somatique

C’est le Graal de la biotechnologie. Cette troisième étape changera efficacement les gènes à l’intérieur du noyau en « infectant » le noyau par un nouvel ADN et en créant en fin de compte de nouveaux gènes. Le concept consistant à changer le capital génétique des humains est souvent associé à l’idée de « bébés médicaments ». Cependant, la promesse réelle de la thérapie génique est plutôt de changer nos gènes adultes. Le problème est toujours de transférer l’ADN thérapeutique dans les cellules cible, de telle façon que ce dernier soit exprimé en quantité suffisante et au bon moment.

Un virus est souvent le véhicule de choix.

Voyons tout d’abord comment transférer un nouveau matériel génétique. Un virus est souvent le véhicule de choix. Depuis longtemps, les virus ont développé la capacité à délivrer leur matériel génétique aux cellules humaines, ce qui se traduit souvent par une maladie. Actuellement, les chercheurs éliminent du virus les gènes dangereux et insèrent à leur place les gènes thérapeutiques ; le virus infecte alors les cellules humaines avec des gènes bénéfiques. Cette approche est relativement directe, mais les gènes viraux sont souvent trop gros pour pénétrer dans de nombreux types de cellules, telles que celles du cerveau. D’autres limitations de ce processus incluent la longueur de l’ADN susceptible d’être transféré. La localisation précise du nouvel ADN viral intégré dans la séquence d’ADN de la cellule cible a, elle aussi, été difficile à contrôler. De plus, de telles « infections » peuvent déclencher une réponse immunitaire se traduisant par le rejet du nouveau matériel génétique. (« Emergent comme un outil puissant d’analyse génétique inverse, l’ARNi est rapidement appliqué pour étudier la fonction de nombreux gènes associés aux maladies humaines, en particulier ceux associés à l’oncogenèse et aux maladies infectieuses. L’ARNi est un « mécanisme puissant et hautement spécifique à la séquence ».

Le transfert de gènes vers les cellules somatiques affecte un sous ensemble de cellules du corps pendant un certain temps. Il est théoriquement possible de modifier également les informations génétiques des ovules et des spermatozoïdes (lignée germinale), dans le but de transmettre ces changements aux générations suivantes. Une telle thérapie pose de nombreuses préoccupations éthiques et n’a sans doute pas encore été tentée.

Le décès de deux patients participants à des essais de thérapie génique avait provoqué un arrêt temporaire des recherches mais depuis ces dernières ont repris. Un patient est mort d’une réponse immunitaire contre le virus vecteur. Le second patient, qui était atteint de la maladie des « enfants-bulle » c’est-à-dire qui était dépourvu de système immunitaire, a développé une leucémie déclenchée par l’insertion incorrect du gène transféré dans ses cellules. Ce second décès a attiré l’attention sur deux obstacles majeurs à surmonter pour qu’une thérapie génique soit effectuée avec succès : comment positionner correctement le nouveau matériel génétique dans les brins d’ADN du patient ?, et comment contrôler l’expression des gènes ? Une solution possible est de délivrer avec le gène thérapeutique un gène « reporter ». Ce dernier fournit des signaux qui permettent à la thérapie génique d’être étroitement contrôlée.

L’injection d’ADN dans les cellules est possible

L’injection (la micro injection) d’ADN dans les cellules est possible, mais d’un prix prohibitif. Des avancées prometteuses ont récemment été faites quant à d’autres moyens de transfert. Par exemple de petites sphères lipidiques avec une partie interne aqueuse, appelées liposomes, peuvent être utilisées comme cheval de Troie moléculaire pour apporter des gènes aux cellules. Des impulsions électriques peuvent aussi être utilisées pour faire pénétrer dans une cellule toute une série de médicaments tels que des protéines, des ARN ou de l’ADN. (Les gènes codent, pour des protéines, qui remplissent des fonctions vitales pour le corps humain. Les gènes anormaux ou mutés codent pour des protéines incapables de remplir ces fonctions, ce qui entraine des maladies et des troubles génétiques. Le but de la thérapie génique est de remplacer les gènes défectueux afin que des protéines normales soient produites. Cela peut être fait de plusieurs manières, mais la manière la plus courante consiste à insérer un gène de remplacement thérapeutique dans les cellules cibles du patient en utilisant une molécule porteuse appelée vecteur. « Actuellement, le vecteur le plus courant est un virus qui a été génétiquement modifié pour transporter l’ADN humain normal. Les virus ont développé un moyen d’encapsuler et de délivrer leurs gènes aux cellules humaines de manière pathogène. Les scientifiques ont essayé de tirer parti de cette capacité et de manipuler le génome du virus pour éliminer les gènes responsables de la maladie et insérer des gènes thérapeutiques).

Une option consiste à placer l’Adn dans des nanobilles ultrafines (25 nanomètres) en vue d’un impact maximum. Cette approche est déjà en cours d’essai chez des patients présentant une mucoviscidose. Des chercheurs ont publiés une étude faisant état d’une « augmentation de 6000 fois de l’expression d’un gène empaqueté de cette façon, comparativement à l’ADN inclus dans les liposomes ».

Une autre approche utilise de l’ADN associé à des bulles microscopiques. Des ultrasons sont utilisés pour comprimer les bulles, ce qui les rend alors susceptibles de passer à travers les membranes cellulaires.

La thérapie génique se met en place

Une équipe conduite par un chercheur de l’université de Glasgow (Ecosse), le Dr. Andrew H. Baker, a utilisé avec succès des adénovirus pour éviter le foie et « infecter » des organes spécifiques ou certaines régions au sein d’organes.

FANTASTIC VOYAGE – Live long enought

(2004 by Ray Kurzweil et Terry Grossman, M.D.)

Par Jean-Louis Alexandre, le 14/09/21