Utilitzar els gens com a medicina: aquesta és la idea que hi ha darrere de la teràpia gènica. Estratègia terapèutica que consisteix a modificar gens per curar una malaltia; la teràpia gènica encara està a la seva infància, però els seus primers resultats són prometedors.

Definició de teràpia gènica

La teràpia gènica consisteix en modificar genèticament cèl·lules per prevenir o curar malalties. Es basa en la transferència d’un gen terapèutic o una còpia d’un gen funcional a cèl·lules específiques, amb l’objectiu de reparar un defecte genètic.

Principis principals de la teràpia gènica

Cada ésser humà està format per uns 70 milions de cèl·lules. Cada cèl·lula conté 000 parells de cromosomes, formats per un filament en forma de doble hèlix, ADN (àcid desoxiribonucleic). L’ADN es divideix en uns quants milers de porcions, gens, de les quals en portem unes 23 còpies. Aquests gens constitueixen el genoma, un patrimoni genètic únic transmès pels dos progenitors, que conté tota la informació necessària per al desenvolupament i el funcionament del cos. De fet, els gens indiquen a cada cèl·lula el seu paper en l'organisme.

Aquesta informació es lliura gràcies a un codi, una combinació única de les 4 bases nitrogenades (adenina, timina, citosina i guanina) que formen l’ADN. Amb el codi, l’ADN fabrica l’ARN, el missatger que conté tota la informació necessària (anomenats exons) per produir proteïnes, cadascuna de les quals tindrà un paper específic al cos. Així produïm desenes de milers de proteïnes essencials per al funcionament del nostre cos.

Per tant, una modificació de la seqüència d’un gen altera la producció de la proteïna, que ja no pot exercir el seu paper correctament. En funció del gen en qüestió, això pot conduir a una gran varietat de malalties: càncers, miopaties, fibrosi quística, etc.

Per tant, el principi de la teràpia és proporcionar, gràcies a un gen terapèutic, un codi correcte perquè les cèl·lules puguin produir la manca de proteïna. Aquest enfocament genètic implica primer conèixer els mecanismes de la malaltia, el gen implicat i el paper de la proteïna per a la qual codifica.

La investigació sobre teràpia gènica se centra en moltes malalties:

• càncers (65% de la investigació actual) 
• malalties monogèniques, és a dir, malalties que afecten només un gen (hemofília B, talassèmia) 
• malalties infeccioses (VIH) 
• malalties cardiovasculars 
• malalties neurodegeneratives (malaltia de Parkinson, malaltia d'Alzheimer, adrenoleucodistròfia, malaltia de Sanfilippo)
• malalties dermatològiques (epidermòlisi júnica bullosa, epidermòlisi bullosa distròfica)
• malalties oculars (glaucoma) 
• etcètera...

La majoria dels assaigs encara estan en fase de recerca I o II, però alguns ja han donat lloc a la comercialització de medicaments. Això inclou:

• Imlygic, la primera immunoteràpia oncolítica contra el melanoma, que va rebre la seva autorització de comercialització (Autorització de comercialització) el 2015. Utilitza un virus herpes simplex-1 modificat genèticament per infectar les cèl·lules cancerígenes.
• Strimvelis, la primera teràpia basada en cèl·lules mare, va obtenir la seva autorització de comercialització el 2016. Està pensada per a nens que pateixen al limfocitosi, una malaltia immunitària genètica rara (síndrome del "nadó bombolla")
• el fàrmac Yescarta està indicat per al tractament de dos tipus de limfoma agressiu no Hodgkin: el limfoma difús de cèl·lules B grans (LDGCB) i el limfoma de mediastinal primari refractari o recaigut (LMPGCB). Va rebre la seva autorització de comercialització el 2018.

Existeixen diferents enfocaments en la teràpia gènica:

• la substitució d'un gen malalt, mitjançant la importació de la còpia d'un gen funcional o "gen terapèutic" a una cèl·lula diana. Això es pot fer in vivo: el gen terapèutic s’injecta directament al cos del pacient. O in vitro: les cèl·lules mare s’extreuen de la medul·la espinal, es modifiquen al laboratori i després es reinjecten al pacient.
• l'edició genòmica consisteix a reparar directament una mutació genètica a la cèl·lula. Els enzims, anomenats nucleases, tallaran el gen al lloc de la seva mutació, i després un segment d’ADN permet reparar el gen alterat. Tot i això, aquest enfocament encara és només experimental.
• modificant l’ARN, de manera que la cèl·lula produeix una proteïna funcional.
• l’ús de virus modificats, anomenats oncolítics, per matar cèl·lules cancerígenes.

Per introduir el gen terapèutic a les cèl·lules del pacient, la teràpia gènica utilitza els anomenats vectors. Sovint són vectors virals, el potencial tòxic dels quals s’ha cancel·lat. Actualment, els investigadors estan treballant en el desenvolupament de vectors no virals.

Va ser a la dècada de 1950, gràcies a un millor coneixement del genoma humà, que va néixer el concepte de teràpia gènica. No obstant això, van trigar diverses dècades a obtenir els primers resultats, que devem als investigadors francesos. El 1999, Alain Fischer i el seu equip d’Inserm van aconseguir tractar les “bombolles infantils” que patien una immunodeficiència combinada greu relacionada amb el cromosoma X (DICS-X). De fet, l’equip ha aconseguit inserir una còpia normal del gen alterat al cos de nens malalts, mitjançant un vector viral tipus retrovirus.