Production de la protéine thérapeutique in-vitro
On a enfin notre gène.
Maintenant, il faut guérir notre patient. Pour cela, on peut envisager
plusieurs solutions en fonction de la maladie. Par exemple, l'hémophilie
est due à une diminution de l'activité d'une protéine
de la coagulation
: la protéine est produite mais en trop faible quantité; il serait alors
plus simple d'injecter la protéine comme médicament au patient.
C'est la méthode la plus simple en thérapie génique;
on va produire la protéine à la place de l'organisme.
Pour cela on peut tout simplement se servir de nos colonies de bactéries
et leur faire produire en forte quantité la protéine. Hélas, cela ne
marchera pas car on a seulement introduit le gène de structure et il
lui manque ce que l'on appelle les séquences régulatrices, c'est à dire
le promoteur,
le site initiateur et le terminateur qui servent de repère à l'ARN
polymérase. Il nous faut donc recommencer les mêmes opérations que
précédemment mais avec les séquences régulatrices de la bactérie (car
celle de l'homme ne serait pas identifiée par la bactérie). Pour cela,
la meilleure façon est de remplacer un gène du plasmide
mais en conservant sa partie régulatrice.
Maintenant, on va se servir de la bactérie pour qu'elle
produise notre protéine. La production se fait dans des fermenteurs
spéciaux afin d'optimiser les conditions de vie des bactéries. On pourrait
récupérer les protéines après la lyse
des bactéries mais cela nécessiterait un énorme travail de purification,
la protéine se trouvant alors mélangée à toutes les protéines bactériennes.
Or on peut s'arranger pour que la bactérie glisse notre protéine dans
sa membrane cytoplasmique interne. Ainsi, lorsque les bactéries sont
plongées dans un bain d'eau sucrée suffisamment concentré pour être
hypertonique par rapport au cytoplasme
bactérien, la cellule bactérienne se rétracte, ce qui augmente le volume
de l'espace périplasmique dans lequel se glisse notre protéine. Ensuite,
les bactéries sont plongées dans de l'eau, qui est un milieu très hypotonique.
La cellule augmente alors brutalement le volume de son cytoplasme et
le contenu de l'espace périplasmique est chassé vers l'extérieur.
Cette technique est depuis quelques années utilisée
de manière industriel pour la production d'Insuline nécessaire au personne
diabétique.
C'est la forme la plus aboutie en thérapie génique, mais ses perspectives
en sont limitées. Certains scientifique prévoit déjà la production d'animaux
transgénique qui servirait d'usine à protéine.
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