Santé

De l’utilité des virus : de la thérapie génique à la lutte anti-tumorale

Dossier - Les virus amis ou ennemis ?
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Les virus nous côtoient depuis des milliers d’années et nous nous sommes tellement bien adaptés à certains d’entre eux, et réciproquement, que de nombreux virus nous infectent sans que nous nous en rendions compte. Mais limiter notre connaissance du monde des virus aux seuls virus pathogènes serait une erreur. En effet, l’étude de la « virosphère » pourrait nous renseigner sur l’origine même de la vie et l’émergence de la biodiversité sur notre planète.

  
DossiersLes virus amis ou ennemis ?
 

Les virus ont joué un rôle important dans le développement de la biologie. Dans les années 50, l'étude des virus de bactéries, les bactériophages, a permis la naissance d'une nouvelle discipline, la biologie moléculaire. Celle-ci vise à comprendre les mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire. Elle s'attache en particulier à étudier les molécules porteuses de l'information génétique (ADN et ARN), les protéines produites à partir des gènes, et la relation entre  ces trois types de molécules.

De nombreux mécanismes moléculaires qui régissent la cellule ont été découverts grâce à l'étude des virus. Ces derniers détournent à leur profit de très nombreuses machineries cellulaires, mais subissent également divers processus cellulaires.

La mise au point des techniques de génie génétique dans les années 70 a conduit à utiliser les virus comme transporteur de gènes. Paul Berg (Prix Nobel de Chimie en 1980) souhaitait utiliser le virus de singe SV40 comme cheval de Troie, capable de transporter un gène « médicament » dans l'organisme d'un personne atteinte d'une maladie génétique. Depuis, de nombreuses tentatives furent entreprises avec différents types de virus, avec plus ou moins de réussite. Il a fallu 30 ans pour voir le premier réel succès de la thérapie génique. En utilisant un rétrovirus de souris, l'équipe du Professeur Alain Fischer à l'Hôpital Necker Enfants-Malades réussit à corriger un défaut génétique grave. Les enfants atteints par cette anomalie possèdent un système immunitaire déficient et sont par conséquent condamnés à vivre dans une enceinte stérile. Ce sont les fameux bébés-bulles. Introduisant la copie du gène non muté dans les cellules déficientes, le défaut du système immunitaire de ces dernières a été corrigé et les enfants ont pu goutter à la liberté.

Principe de la thérapie génique © : Banque des Savoirs

Cependant, certains enfants ont déclaré des leucémies suite à ce traitement, démontrant qu'il reste encore du travail pour que ces approches soient généralisées.

Structure d'un bactériophage
1 - Head
2 - Tail
3 - Nucleic acid
4 - Capsid
5 - Collar
6 - Sheath
7 - Tail fiber
8 - Spikes
9 - Baseplate
© Wikipedia

Outre la thérapie génique, les virus peuvent également être utiles pour lutter contre les infections bactériennes. Félix d'Hérelle à l'Institut Pasteur de Paris, découvrait des virus de bactéries, les bactériophages (littéralement mangeurs de bactéries) pendant la première guerre mondiale. Ces virus pénètrent dans les bactéries et les détruient. Il pense aussitôt à les utiliser pour combattre les infections bactériennes. Mais la découverte des antibiotiques dans les années 20 va couper court au développement de la phagothérapie. C'est l'apparition de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques qui nous amène à repenser la place des phages dans notre panoplie thérapeutique (Clark and March, 2006 ; Skurnik and Strauch, 2006).

Félix d'Herelle

De manière encore plus surprenante, il existe des virus qui se multiplient spécifiquement dans les cellules tumorales, conduisant inexorable à leur destruction. Il s'agit des virus oncolytiques. Une dizaine de virus sont actuellement à l'étude (Liu et al., 2007; Szelechowski and Saib, 2005).

Des adénovirus au microscope électronique en transmission

Ainsi, les virus peuvent constituer d'excellents outils thérapeutiques au service de l'homme. Mais comme pour toute approche thérapeutique, il convient de connaître parfaitement l'outil utilisé. Par conséquent, l'étude approfondie des virus et de leurs interactions avec les cellules qu'ils infectent est indispensable pour éviter tout effet adverse ou du moins les limiter.