La thérapie génique et cellulaire

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1 La thérapie génique et cellulaire
M1 GD G1

2 des protéines défectueuses.
Introduction: Certaines maladies sont provoquées par des gènes défectueux qui Produisent On appelle ces gènes défectueux oncogènes. Par le passé, on traitait les troubles génétiques en s'attaquant aux événements biologiques. La thérapie génique: constitue un autre mode de traitement d'un trouble génétique par lequel on insère ou intègre de nouveaux gènes dans les cellules humaines. Ne fonctionne pas qui fonctionne mal. des protéines défectueuses. comporte de manière trop agressive ((( exemple: pour traiter le diabète, on administre de l'insuline au lieu de réparer les gènes défectueux dans les cellules pancréatiques qui les empêchent en fait de produire seules une quantité adéquate d'insuline.)))

3 la thérapie génique Thérapie génique germinale.
Thérapie génique somatique : des gènes sont introduits exclusivement dans des cellules somatiques, c'est à dire non sexuelles. Thérapie génique germinale. Elle consisterait à appliquer la thérapie génique à un embryon au stade précoce ou aux cellules germinales d'un adulte. Le gène introduit serait alors transmis à toutes les cellules du futur individu modifiant son patrimoine génétique.

4 Vecteurs Vecteurs viraux sont les plus utilisé ils ont la capacité d'éviter d'être détruits par le système immunitaire humain et d'insérer leur propre matériel génétique dans des cellules humaines. ADN nu Vecteurs non viraux: ADN nu , Liposome

5 Mode d’administration du vecteur:
Ex vivo à l'extérieur de l'organisme In vivo à l'intérieur de l'organisme consiste à injection intraveineuse du vecteur Ou à placer le vecteur directement dans le tissu touché. . Les cellules malades sont prélevées et, après les avoirs traités sont réintroduites dans l'organisme.

6 Etapes de la thérapie génique somatique ex vivo utilisant des virus modifier comme vecteur
       LES ETAPES DE LA THERAPIE GENIQUE: identification du gène :         A partir d'une cellule malade, on prélève du noyau le gène anormal. Isolement du gène normal :         Il s'agit ici d'isoler une version normale du gène à partir de cellules saines, ce gène est appelé "gène médicament". Transport du gène médicament :          On insère le gène médicament dans un vecteur, par exemple un virus dont les gènes nocifs ont été détruits . Le rôle du vecteur est déterminant car il permet de contenir le gène "sain", de transférer le gène dans un nombre suffisant de cellules cibles et de transporter le gène dans le noyau de la cellule... Transfert du gène médicament         On insère le gène dans le noyau des cellules malades grâce au vecteur.         cf "Les vecteurs : des outils de la Thérapie Génique" Intégration du gène médicament au génome des cellules malades :         Le gène médicament restaure leur bon fonctionnement. Après toutes ces étapes, les cellules malades retrouvent un fonctionnement normal.     

7 IN VIVO

8 Un exemple du soin par la thérapie génique « les bébé-bulles » X-SCID
 Le déficit immunitaire combiné sévère lié au chromosome X . est une maladie génétique qui est caractérisée par l'absence totale de cellules responsables du système immunitaire, les lymphocytes T. Les défenses immunitaires sont donc inexistantes. Ils sont par conséquent très vulnérables à toute forme d'infection. Les enfants concernés doivent donc être placés dans un dès la naissance dans des chambres stérilisées, d'où ce surnom de bébés-bulles , la thérapie génique a été proposée. La première fut en Une copie normale du gène anormal qui cause l'anomalie au niveau du système immunitaire est ré-inséré dans l'organisme des enfants malades, X-linked severe combined immunodeficiency

9 IL-7 IL-15 IL-7 IL-15 IL-7 CSH Précurseur myéloide
Neutrophiles, monocytes IL-7 IL-15 IL-7 IL-15 IL-7 CSH Précurseur lymphoide Lymphocytes T Précurseur érythroide Erythrocytes

10 Mutation sur l ’axe : chaîne gc, IL-7 R, JAK3,
70% SCID

11 X-SCID CD34+ IL-7 IL-7 IL-15 IL-15 IL-7 CSH Lymphocytes T
Précurseur lymphoide

12 Injection Cel. CD34+ transfectées Tri cel. Sélection Prélèvement
des cel. CD34+ Prélèvement de MO Mise en culture Fact. croissance Ex vivo

13 Cellule cible : CSH CD34+ Vecteur rétroviral MFG-gc
"Les rétrovirus sont utilisés comme vecteur en thérapie génique car ils permettent d'insérer la nouvelle information génétique dans le génome de la cellule cible. Le nouveau gène se transmet alors de cellules mères en cellules filles de manière égale sans « dilution » de l'information génétique dans le temps. Le génome des rétrovirus est composé de molécules d'ARN (acide Ribonucléique) et non d'ADN comme le génome des cellules humaines. L'infection par un rétrovirus implique une étape de rétrotranscription de l'ARN en un fragment d'ADN qui pourra être associé (étape d'intégration) aux chromosomes après pénétration dans le noyau cellulaire. Une combinaison de protéines virales et de protéines de la cellule cible assure cette étape de transfert des molécules d'ADN du cytoplasme cellulaire vers le noyau et l'intégration dans le génome de l'hôte. Une fois intégré, le génome du rétrovirus sous sa forme ADN est stable et transmis de manière mendélienne comme n'importe quel gène de la cellule." 

14 Pb : 3 patients ont développé après pls années une leucémie T
Résultats préliminaires très encourageants : 9/10 patients développent des fonctions T normales Pb : 3 patients ont développé après pls années une leucémie T Causé par l'intégration du rétrovirus dans un locus contenant l'oncogène LMO2 L'expression de LMO2 dans les cellules T matures conduit alors à une prolifération incontrolée des LT des virus peuvent transmettre des morceaux d’ADN aux cellules, celles-ci intégrant ces codes, elle se modifient et deviennent "malades".  Jusqu'à aujourd'hui des cellules étaient considérées comme "malades" depuis leur création, mais on comprend enfin qu'elles peuvent tout simplement être contaminées génétiquement durant leur vie par des virus qui ont contribué à modifier leur code ADN. 

15 la thérapie cellulaire
La thérapie cellulaire prévient ou traite des pathologies humaines par l’administration de cellules qui ont été choisies, multipliées et pharmacologiquement traitées ou modifiées en dehors du corps. Les cellules peuvent provenir de quatre sources différentes : du patient (cellules autologues), d’un donneur (cellules allogéniques), d’une autre espèce (cellules xénogéniques) ou d’une lignée cellulaire (cellules immortalisées). Les cellules peuvent être différenciées (kératinocytes) ou être des cellules souches (adultes ou embryonnaires).

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17 Immunothérapie cellulaire: Les cellules phagocytaires
Les polynucléaires La Phagocytose Les Monocytes/macrophages Pr Guillaume Cartron

18 Immunothérapie cellulaire: Les cellules tueuses
Cytotoxicité naturelle Cellule NK Nk:Ils sont capables de lyser des cellules étrangères à l'organisme de manière indépendante de l'antigène, elle s on différent méccanisme pour reconnètre les cellule seinne Elles produisent des substances chimiques qui détruisent les cellules cancéreuses. Lymphocyte T Pr Guillaume Cartron

19 Immunothérapie cellulaires: Les cellules présentatrices
Lymphocyte B Cellule dendritique Lymphocyte T Cellule NK CD: le déclenchement de la réponse immunitaire adaptative, dont les acteurs principaux sont les lymphocytes T et les lymphocytes B,  Lymphocyte T Macrophage Monocyte Macrophage Pr Guillaume Cartron Polynucléaire

20 Thérapie anticancéreuse
Cellule dendritique immature mature Ag + PAMPS Rôle: Activation des LT Thérapie anticancéreuse

21 injection dans les ganglions
Exemple d’une approche thérapeutique injection dans les ganglions monocytes, cellules souches lysat tumoral GM-CSF, IL-4 peptide tumoral incubation avec antigènes tumoraux transduction mise en culture des cellules 7j CD immatures GM-CSF, IL-4, IL-1b, IL-6, TNF, PGE2 3j CD matures

22 La leucémie La leucémie est un cancer des cellules de la moelle osseuse (les cellules de la moelle produisent les cellules sanguines, est caractérisée par une prolifération anormale et excessive de précurseurs des globules blancs, bloqués à un stade de différenciation, qui finit par envahir complètement la moelle osseuse puis le sang.

23 Etapes relatives à la fabrication des lymphocytes T surarmés

24 Conclusion Avec la thérapie génique et cellulaire il y a possibilité de construire un monde sans maladies. Des surhommes, jamais malades. Avec la progression de la thérapie génique et cellulaire , il sera sans-doutes possible de vivre dans un monde sans malades dans un future, proche ou non. ce qui voudra dire que nous pourrons en quelque sortes créer des surhommes jamais malades, mais le fait de pouvoir améliorer des capacités physiques ou psychologiques de l'homme est très incertain, du fait de la complexité du génome humain : Il n'y a pas un gène qui fait que l'on est sympathique ou agressif, courageux ou prudent, etc.. C'est tout un ensemble de gène qui fait notre personnalité, d'où la difficulté de la tache. Mais la science ne baisse jamais les bras, donc qui sait, peut-être la race humaine verra cela arriver un jour !