Vecteurs viraux

   C'est donc tout naturellement que l'on va se pencher sur les virus, car les virus, pour se reproduire, détournent l’activité de la cellule où ils se logent à leur profit. Ils y parviennent en reprogrammant leur hôte par transfert de gène, et ils ont élaboré au cours de leur évolution des stratégies d’une efficacité et d’une variété étonnante.

   Une particule virale est composée d’une coque appelée capside - dont la taille peut varier entre 20 nm et près de 1 mm - qui renferme des acides nucléiques (ADN ou ARN) à l’état compacté. Les virus reconnaissent à la surface des cellules des récepteurs qui leurs permettent d'entrée dans le cytoplasme, pour libérer leur matériel génétique dans le noyau de la cellule cible. Certains virus, à fort taux de multiplication, comme les adénovirus, ne possèdent pas d’éléments leur permettant de maintenir leur génome de manière continue dans la cellule infectée. En revanche, d’autres virus établissent une infection latente au cours de laquelle leur génome est stabilisé. Dans le cas des rétrovirus, le génome pénètre dans le noyau cellulaire accompagné d’une enzyme qui catalyse l’insertion de l’ADN dans la continuité du génome de l’hôte et assure ainsi sa pérennité.
   Un vecteur viral doit être un cheval de Troie, doté d’une capside identique à celle du virus de départ, mais qui renferme un génome viral modifié (recombinant) porteur du gène thérapeutique. À l’encontre de l’infection virale, son entrée dans la cellule ne conduira pas à la production de nouvelles particules, mais permettra le transfert du gène thérapeutique. Pour obtenir un vecteur, le génome du virus est manipulé sous forme d’un ADN propagé dans une bactérie. Les séquences codant pour les protéines virales sont séparées de celles qui servent d’éléments régulateurs pour la réplication et l’expression des gènes. La première séquence est introduite dans des cellules en culture qui produisent alors des capsides vides, dépourvues de génome; ces cellules sont appelées «cellules d’empaquetage». Les autres séquences sont pour leur part utilisées pour construire un génome recombinant dans lequel est greffé notre gène thérapeutique. Les génomes recombinants, lorsqu’ils sont introduits dans les cellules d’empaquetage, sont incorporés dans les capsides et donnent naissance au vecteur. De multiples systèmes de vecteurs viraux ont été développés, chacun présentant une variation sur ce thème général. Chaque type de vecteur viral peut être modifié pour assurer le ciblage des particules vers des récepteurs particuliers ou pour inclure des systèmes d’expression de gènes multiples, régulés ou spécifiques de types cellulaires choisis.

ï Transfère d'un gène thérapeutique ó Vecteurs non-viraux ð