Comment la science utilise la génétique de la maladie pour améliorer les médicaments

Comment la science utilise la génétique de la maladie pour améliorer les médicaments
Traité comme un individu. Quoi de neuf

La médecine personnalisée est la capacité d'adapter le traitement à un patient individuel, de sorte que, comme on le dit souvent, le bon traitement soit administré au bon patient au bon moment. Mais à quel point est-ce personnel?

Bien que la phrase puisse évoquer des images de chaque patient prenant son propre cocktail thérapeutique, ce n'est pas le cas. Concevoir un ensemble sur mesure demanderait trop de travail et (du moins à l’heure actuelle) trop cher. Au lieu de cela, la réponse réside dans la compréhension de la génétique des patients et de la maladie.

Les maladies ne sont pas (génétiquement) égales

Jusqu'à la fin des 1990 (et dans certaines maladies beaucoup plus récemment), nous avions tendance à utiliser une approche unique pour le traitement des maladies humaines. Le dogme traditionnel est le suivant: un patient a une maladie particulière, par exemple un cancer de l’intestin; nous développons un médicament ou une thérapie qui semble être efficace contre ce médicament, et ce médicament ou thérapie est administré à tous les patients atteints de cancer de l'intestin. Alors que certains patients répondent positivement au traitement et peuvent même être guéris, d'autres ne montrent aucune réponse et ne tirent aucun bénéfice du traitement (peut-être même certains effets secondaires). Le médicament continue à être prescrit.

Cela soulève un problème: si tous les patients atteints du cancer de l'intestin ont la même maladie, le traitement devrait sûrement fonctionner de la même manière. Pas vrai. Notre façon de réagir aux médicaments et aux traitements peut dépendre de notre constitution génétique, ou plus précisément de cet exemple, de la constitution génétique des cellules cancéreuses de l'intestin.

Les récents développements technologiques nous ont essentiellement permis de prendre un instantané moléculaire des cellules cancéreuses de l'intestin (ou tout autre type de cellule de la maladie que nous souhaitons étudier) et ceux-ci ont révélé que tous les cancers de l'intestin ne sont pas identiques. L'annotation précise des modifications génétiques / moléculaires ou des mutations dans les cellules cancéreuses de l'intestin varie.

De plus, des mutations ou des modifications moléculaires dans un ou plusieurs gènes chez différents individus peuvent déterminer si les patients atteints de la même maladie répondront de la même manière au même traitement. Comprendre ce "contexte génétique" nous permet de repenser notre approche de la thérapie; si nous connaissons le changement moléculaire chez un patient, nous pouvons concevoir un médicament spécifique qui le "cible". Ainsi, bien que tous les patients puissent avoir une génétique différente (rendant irréaliste un traitement individuel pour chaque patient), des sous-groupes de patients peuvent partager des mutations / modifications communes, ce qui permet de concevoir des médicaments pour des sous-groupes de patients.

Test sur la leucémie

L’une des premières maladies où cette approche a été utilisée avec succès a été la Leucémie myéloïde chronique (CML). Une approche unique de la chimiothérapie ne fonctionnait pas et étaient potentiellement toxiques. Les greffes de moelle osseuse, bien qu'efficaces, ont été limitées aux patients ayant eu un donneur.

Les patients atteints de LMC subissent un changement génétique dans leurs cellules de la moelle osseuse, ce qui conduit à la production d'une protéine spécifique à la leucémie (appelée BCR-ABL) hyperactive dans les cellules LMC. La LMC était un candidat idéal pour développer un médicament personnalisé, car un seul changement génétique dans la cellule pathologique caractérise un état entier. De ce fait, des chercheurs des secteurs universitaire et pharmaceutique ont pu développer le mésylate d’imatinib, un médicament qui inhibait simplement l’activité de BCR-ABL. La drogue a été un tel succès qu'il a remplacé à la fois la chimiothérapie et la greffe de moelle osseuse comme traitement de la LMC.

Maladie stratifiante

Bien que le mesylate d'imatinib soit devenu le modèle de la médecine personnalisée, la plupart des affections ne se caractérisent pas par un seul changement génétique dans une cellule pathologique. Il peut y avoir cinq voire dix sous-types moléculaires de cancer de l'intestin, chacun étant défini par des modifications génétiques / moléculaires appelées biomarqueurs prédictifs, qui peuvent également être considérées comme des «signatures».

Connaître ces biomarqueurs peut nous aider à déterminer qui réagira ou non à certains médicaments et traitements, et les médecins peuvent utiliser cette information pour séparer ou «stratifier» les patients. Ceci est particulièrement bénéfique pour la chimiothérapie anticancéreuse - si nous savons que la constitution génétique des cellules cancéreuses d'un patient ne répondra pas au traitement, un traitement alternatif peut être envisagé et les patients peuvent éviter les effets secondaires potentiellement toxiques de la chimiothérapie.

Cette méthode (parfois appelée approche de la médecine stratifiée) est un élément clé de la médecine personnalisée et de plus en plus utilisé La thérapie anticancéreuse moderne et les travaux en cours pour trouver une définition encore plus précise de l'architecture génétique des cellules cancéreuses identifient également de nouvelles cibles thérapeutiques. Il reste donc encore beaucoup à faire pour personnaliser la médecine.

Bien que la médecine personnalisée ait été l'un des premiers succès du cancer, il est maintenant prouvé que cette approche peut être appliquée à d'autres maladies. comme la fibrose kystique (avec un succès significatif en utilisant un médicament appelé ivacaftor qui cible une mutation particulière de la maladie), maladie cardiovasculaire et diabète. Et le progrès est également fait dans le domaine des maladies auto-immunes et infectieuses.

L'ère de la médecine personnalisée est bel et bien arrivée.La Conversation

A propos de l'auteur

Mark Lawler, Chaire en génomique translationnelle du cancer, Université Queen de Belfast

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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