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Lasers à l'honneur pour le Prix Nobel 2018

Arthur Ashkin a été primé pour l'invention des «pinces optiques», dont le principe repose sur l'utilisation des forces liées à la réfraction d’un faisceau laser en milieu transparent. Cette force va alors permettre de maintenir et de déplacer des objets microscopiques, voire ...

L'enjeu des débris spatiaux

Des débris dangereux qui s'accumulent

Depuis le lancement de Spoutnik 1 en 1957, le nombre de satellites artificiels en orbite autour de la Terre n'a cessé de croître. En 61 ans, on compte plus de 5000 lancements d'engins dans l'espace. Actuellement, quelque 1500 satellites sont actifs ...

Lidar au service du climat

L'altimétrie satellitaire

Le satellite ICESat-2 a été mis en orbite à une altitude de 466 km, avec à son bord le système ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System). Ce système d'altimétrie par satellite va analyser l'état des calottes polaires ...

Fin de partie pour les lampes halogènes

Pourquoi en finir avec les halogènes ?

À cause de leur durée de vie assez courte (2000 heures en moyenne) et d'une efficacité lumineuse médiocre, les lampes halogènes sont devenues obsolètes, dans un contexte où la sobriété énergétique ...

Titan Krios

Une technologie de pointe pour visualiser des composantes microscopiques

Le Titan KriosTM est un microscope électronique doté d'une caméra ultrasophistiquée, capable de fournir des images révolutionnaires par leur résolution. ...

Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

Le LHC, Large Hadron Collider, est un accélérateur de particules circulaire, enfoui entre la France et la Suisse. Avec ses 27 km de circonférence, c'est le plus grand collisionneur de particules au monde, et aussi le plus puissant. Les particules y sont ...

Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

Un enjeu majeur de santé publique

Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour 1900 nouveaux nés atteint de la maladie. En 2009, elle a été classée au quatrième rang des priorités en matière de santé publique par l'OMS.

Qu'est-ce que la drépanocytose ?

La drépanocytose est une maladie génétique résultant de la mutation d'un gène. Elle ne s'exprime que si les deux allèles dont dispose l'individu ont mutés. Si un seul des deux a muté, on parle de porteur sain de la maladie.

La drépanocytose se caractérise par une anomalie dans la forme des globules rouges : au lieu d'être biconcaves, ils prennent une forme de croissant ou de faucille, d'où l'autre nom de la maladie, l'« anémie falciforme » (sickle cell anemia en anglais). Les globules rouges de cette forme sont plus fragiles et leur durée de vie chute drastiquement de 120 à une vingtaine de jours ce qui contribue à augmenter la viscosité du sang, avec la conséquence de boucher potentiellement de petites artères.

Les symptômes de la drépanocytose sont d'intensité variable mais généralement graves et handicapants. Parmi eux, on trouve principalement l'anémie chronique, des crises douloureuses vaso-occlusives dues à l'obturation des vaisseaux sanguins et une sensibilité plus importante aux infections.

Diagnostic

Le diagnostic de la drépanocytose peut se faire par deux moyens : par frottis sanguin, la forme de faucille des globules rouges étant observable au microscope, ou par test génétique qui permet de déterminer si le gène concerné a muté ou non. Un diagnostic prénatal peut même être fait pour les couples les plus à risques (si au moins l'un des deux est drépanocytaire et que l'autre est porteur sain). En effet, pour un couple de porteurs sains, le risque d'avoir un enfant drépanocytaire est de un sur quatre, et passe à un sur deux si l'un des deux est lui-même drépanocytaire.

Traitements et avancées de la thérapie génique

Les traitements les plus courants sont des traitements des symptômes de la maladie : pour éviter les complications, on prescrit au patient des antibiotiques et une couverture vaccinale renforcée pour se prémunir des infections, et des transfusions de sang provenant de donneurs sains pour éviter les troubles d'obturation et d'anémie chronique. Les transfusions répétées peuvent toutefois être rendues obsolètes si le système immunitaire du patient détecte le sang transfusé comme un corps étranger.

Le seul traitement curateur existant aujourd'hui est la greffe de cellules souches de la moelle osseuse, lieu de la production des globules rouges, pour rétablir une production normale. C'est une intervention lourde et non sans risque, qui nécessite de plus un donneur compatible de la famille (frère ou sœur), ce qui la rend inaccessible à bon nombre de malades. Elle est réservée aux personnes atteintes des formes les plus sévères de la maladie et disposant d'un donneur compatible.

Cependant, la thérapie génique pourrait apporter un nouveau traitement aussi performant et moins contraignant : une autogreffe de cellules souches hématopoïétiques (les cellules à l'origine de la production de toutes les cellules sanguines). Les résultats semblent pour l'instant encourageants : deux ans après l'administration du traitement dans le cadre d'un essai, un patient a produit plus de 50% d'hémoglobine normale (alors que 20% suffisent pour traiter la maladie). C'est une rémission complète avec disparition des symtômes, sans nécessiter de transfusion sanguine. Quelques années d'observation s'imposent toutefois avant de pouvoir déclarer le patient guéri. 

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Lutte contre le sida : de nouveaux espoirs ?
De nouvelles études dans le domaine de l'immunologie pourraient ouvrir des pistes prometteuses pour le traitement du SIDA qui touche près de 37 millions de personnes dans le monde.

image : Les cellules T qui reconnaissent les antigènes à l'aide des récepteurs T (TCR), se multiplient et activent leurs fonctions antivirales (source : Lisa Chakrabarti )

Selon Françoise Barré-Sinoussi, prix Nobel de médecine pour sa découverte du VIH-1, le virus à l’origine du SIDA, les recherches les plus concluantes pour le traitement du SIDA suivent quatre pistes : la vaccination thérapeutique, les LRA (pour Latency Reversing Agents, agents d’inversion de la latence), la thérapie génique et l’immunothérapie. Cette dernière piste fait l’objet de nombreuses études à l’institut Pasteur qui ont récemment conduit à deux résultats encourageants.

Des anticorps pour stopper la réplication du virus

Les anticorps dits « neutralisants à large spectre » (bNAbs) ont été identifiés chez une minorité de patients. Ils sont néanmoins remarquables pour leur capacité à bloquer l'infection et la réplication de nombreuses souches de VIH-1, en neutralisant la propagation du virus, notamment la transmission de cellule à cellule. Les récents travaux menés par les équipes d'Olivier Schwartz (Institut Pasteur), Hugo Mouquet (Institut Pasteur) et Olivier Lambotte (Hôpital Kremlin-Bicêtre) montrent que certains de ces bNAbs sont même capables de reconnaître directement les cellules infectées, et de donner un signal aux cellules immunitaires appelées Natural Killer (NK) pour les détruire. Les bNAbs reconnaissent certaines parties de l’enveloppe virale exposées à la surface de la cellule infectée. Cette enveloppe varie en fonction des souches du VIH-1, rendant difficile leur reconnaissance par un anticorps unique, mais la combinaison de différents bNAbs augmente leur efficacité pour activer les cellules NK et permettre la destruction des cellules infectées. Les bNAbs reconnaissent également les cellules infectées par le VIH-1 provenant des "réservoirs viraux" des patients, des cellules dans lesquelles le virus persiste à bas bruit dans le corps, ce qui entraîne leur élimination. La manière dont ces anticorps bNAbs reconnaissent l'enveloppe virale donne des informations précieuses aux chercheurs pour la conception de potentielles thérapies à base d'anticorps de type bNAbs.

Des patients naturellement résistants au VIH

Parmi les patients infectés par le VIH, un petit nombre, moins de 0,5%, est capable de contrôler spontanément la multiplication du virus et ne développe pas la maladie, grâce à une réponse immunitaire très efficace. Ces patients, appelés Contrôleurs du VIH et étudiés par les équipes de Lisa Chakrabarti et d’Olivier Lambotte, gardent une population de lymphocytes T CD4+ auxiliaires fonctionnels, lorsque, chez les autres patients, ces cellules sont soit détruites soit peu actives. Les lymphocytes T CD4+ des Contrôleurs du VIH sont capables de reconnaître des quantités minimes de virus et de produire une forte réaction immunitaire anti-virale en émettant de nombreuses cytokines. Les chercheurs ont remarqué que ces patients partagent fréquemment les mêmes séquences génétiques pour exprimer les récepteurs T (TCRs) particuliers aux cellules T CD4+ qui ciblent une région conservée de la capside du VIH. Le transfert de ces TCRs à des cellules saines leur confère les mêmes propriétés que celles des cellules T CD4+ des Contrôleurs, ce qui ouvre une voie prometteuse pour des stratégies immunothérapeutiques chez les patients ayant progressé vers la maladie.


Pour en savoir plus :

Les « anticorps neutralisants à large spectre » : site de l’institut pasteur, article universitaire en anglais

La résistance naturelle des lymphocytes T chez certaines patients : site de l’institut pasteur, article universitaire en anglais

Pauline Armary
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