Ces dernières années, avec les progrès très rapides de la technologie, il a été possible de décoder tout le matériel génétique de notre organisme. En 1983, une technique révolutionnaire en matière de technologie moléculaire a été mise au point, ce qui a permis de lancer le projet génome humain. Ce n’est qu’en 2003 que le génome humain a été déchiffré, où des millions de données de séquences d’ADN ont été collectées. Cela a permis de mener de nouvelles études, notamment des études axées sur le cancer, comme le projet Atlas du génome du cancer.
Toutes ces connaissances se sont développées à une vitesse exponentielle et ont évolué en même temps que les améliorations des techniques de laboratoire qui nous permettent d’en savoir plus sur la séquence de l’ADN.
L’ADN est regroupé en chromosomes, dont chacun contient les séquences qui constituent les gènes. Chacune des 23 paires de chromosomes que nous possédons comporte quelques centaines de milliers de gènes. Certains d’entre eux interviennent comme instructions pour la fabrication de molécules appelées protéines. Le projet génome humain a estimé que les humains possèdent entre 20 000 et 25 000 gènes. On sait aujourd’hui que 16 000 gènes peuvent être liés à différentes maladies ou syndromes.
Proto-oncogènes et oncogènes
Les gènes ont des fonctions variées : le codage de protéines nécessaires au bon fonctionnement de la cellule, la régulation de l’expression d’un autre gène, voire l’inhibition de l’expression d’autres gènes.
Les proto-oncogènes aident la cellule à se développer et à se diviser, c’est-à-dire qu’ils régulent la prolifération et/ou la croissance cellulaire.
Lorsqu’une modification de la séquence d’ADN du gène se produit dans le code génétique (une ou plusieurs lettres) et que cela ne permet pas au gène d’être lu correctement, on parle de variante génétique pathogène ou, plus communément, de mutation. Si un proto-oncogène dans une cellule subit une mutation et devient un gène actif de façon permanente et provoque une croissance incontrôlée et exponentielle de la cellule, cela entraîne une tumeur.
Lorsque le proto-oncogène est muté et provoque un cancer, on parle d’oncogène. L’oncogène provoque la division incontrôlée de la cellule.
La plupart des mutations cancéreuses impliquant des oncogènes sont acquises et non héritées.
Gènes suppresseurs de tumeurs
Au même titre que les gènes qui favorisent la division cellulaire et la croissance, il existe des gènes qui les régulent et qui, dans des conditions normales, ralentissent la division cellulaire et la régulent. Ces gènes sont appelés suppresseurs de tumeurs. De plus, ces gènes ont une fonction très importante, celle de contrôler les mutations de l’ADN. Lorsqu’une mutation est détectée dans la cellule, ils peuvent :
- Activer des systèmes de réparation.
- Activer des systèmes pour que la cellule déclenche sa mort et ne prolifère plus.
Comme pour les oncogènes, si les gènes suppresseurs de tumeurs ne fonctionnent pas correctement, les cellules peuvent se développer de manière incontrôlée, ce qui peut entraîner un cancer.
Lorsqu’un gène suppresseur de tumeur détecte un défaut, comme une mutation, il empêche la cellule de se diviser trop rapidement.
Une différence importante entre les oncogènes et les gènes suppresseurs de tumeurs est que les oncogènes sont dus à l’activation de proto-oncogènes, alors que les gènes suppresseurs de tumeurs provoquent le cancer lorsqu’ils sont inactifs.
Bien que la plupart des mutations soient acquises, il a été signalé que les mutations des gènes suppresseurs de tumeurs sont héréditaires, ce qui entraîne un risque élevé de cancer chez les membres de la famille qui en ont hérité.
Thérapie génique
La thérapie génique peut être définie, au sens large, comme un ensemble de stratégies thérapeutiques visant à corriger un trouble génétique. La thérapie génique repose sur l’observation et la découverte du gène muté afin de le « réparer » cet équilibre dans la croissance et la division des cellules. L’immunothérapie est une technique de thérapie génique qui a permis la création d’anticorps dirigés contre certaines protéines à l’origine de la tumeur. Ils ont l’avantage d’être très sélectifs pour « capturer » les protéines nocives et sont donc moins toxiques.
D’autres techniques en cours comprennent la suppression des oncogènes par administration d’une séquence complémentaire de matériel génétique qui bloque la lecture de l’oncogène et empêche ainsi la production d’une trop grande quantité de protéines.
En utilisant des virus inactivés, des techniques génétiques ont été conçues pour délivrer le matériel génétique des gènes suppresseurs de tumeurs qui activent les voies de régulation de la croissance cellulaire.
La recherche se poursuit et, de toute évidence, le savoir-faire en matière de recherche fondamentale et de génétique moléculaire est essentiel à la conception de nouveaux traitements sûrs et efficaces.
