Ce laboratoire en boîte pourrait rendre la thérapie génique moins élitiste

Jennifer Adair a réalisé sa première expérience de thérapie génique il y a plusieurs années. Un traitement contre le cancer, il s'agissait de prélever du sang d'un patient, puis d'ajouter à ces cellules un nouveau brin d'ADN - un gène - qui les protégerait d'une puissante chimiothérapie. Les cellules altérées ont ensuite été réinjectées dans leurs veines.

L'étude, impliquant 11 patients, s'est avérée assez réussie. Mais Adair, qui dirige un laboratoire de thérapie génique au Fred Hutchinson Cancer Research Center à Seattle, dit qu'il a fallu environ 96 heures à trois scientifiques sans sommeil pour traiter les cellules d'une seule personne dans une salle blanche de plusieurs millions de dollars. J'ai dit: 'Wow, nous devons vraiment simplifier cela', se souvient Adair.

La thérapie génique passe rapidement de l'expérimentation à la réalité médicale. Mais avec des traitements potentiels pour le cancer et les maladies rares maintenant prometteurs, les scientifiques craignent que la technologie soit si complexe que les patients n'en bénéficieront pas aussi rapidement qu'ils le devraient en raison d'une pénurie de techniciens qualifiés et d'installations appropriées. Pour les thérapies géniques les plus réussies, celles qui nécessitent de modifier les cellules sanguines à l'extérieur du corps, les procédures ne sont proposées que par une douzaine de centres de recherche, tous situés dans des grandes villes comme New York, Seattle, Milan et Paris.

Des goulots d'étranglement et des dilemmes éthiques se posent déjà car certains patients qui en ont les moyens achètent des billets d'avion et voyagent à travers le monde pour chercher des remèdes, tandis que la grande majorité des gens n'ont aucune possibilité d'accéder à ces traitements.

Pas plus tard que la semaine dernière, des scientifiques français travaillant avec la société de biotechnologie américaine BlueBird Bio ont décrit comment ils avaient a remplacé le gène responsable de la drépanocytose chez un garçon dans un hôpital parisien. Ce fut une nouvelle réussite technique. Mais personne n'a demandé comment il atteindrait ceux qui en ont besoin. La plupart des cas de drépanocytose - environ 57% des 300 000 nouveaux cas chaque année - se trouvent au Nigeria, en République démocratique du Congo ou en Inde.

En octobre, Adair a fait la démonstration d'une nouvelle technologie qui, selon elle, pourrait démocratiser l'accès à la thérapie génique. En peaufinant un appareil de traitement cellulaire vendu par le fabricant d'instruments allemand Miltenyi, elle a principalement automatisé le processus de préparation des cellules sanguines avec une thérapie génique pour le VIH que son centre teste également. Les cellules égouttées à une extrémité sont sorties de l'autre 30 heures plus tard avec peu de surveillance nécessaire. Elle a même ajouté des roues. Adair appelle la thérapie génique du laboratoire mobile dans une boîte.

Adair pense qu'un travail clé pour le laboratoire mobile de thérapie génique est d'étendre les études expérimentales au monde en développement, y compris l'Afrique, où se trouvent la plupart des cas de VIH. Nous voulions montrer que nous pouvions rendre l'essai mobile, car nous nous leurrons que traiter quelqu'un à Seattle va avoir les mêmes risques et résultats qu'en Afrique du Sud, dit-elle.

Traitement du cancer

Une nouvelle forme de thérapie contre le cancer, connue sous le nom de CAR-T, qui reprogramme l'ADN des sentinelles du système immunitaire appelées cellules T afin qu'elles attaquent les tumeurs, contribue à susciter l'intérêt pour les dispositifs portables de thérapie génique. Un groupe croissant de sociétés de biotechnologie a levé des milliards de dollars pour tester ces traitements, qui nécessitent également de prélever le sang d'une personne et d'effectuer l'ajout de gènes dans un établissement spécialisé.

L'un des premiers traitements CAR-T à arriver sur le marché viendra probablement de Novartis. L'année dernière, le géant pharmaceutique suisse a réalisé un test mondial sur des enfants atteints de leucémie dans lequel 82% des enfants ont vu leurs tumeurs s'évaporer et beaucoup sont restés sans cancer.

Novartis demandera l'autorisation de vendre le traitement cette année, mais la société n'est pas très satisfaite de la façon dont le traitement est fabriqué. Pour son étude, Novartis affirme avoir transporté par avion des cellules de patients dans une seule usine de traitement de cellules qu'elle possède à Morris Plains, dans le New Jersey, avec l'aide de Cryoport, une société spécialisée dans l'expédition de cellules congelées. C'est complexe sur le plan logistique, à forte intensité de main-d'œuvre, coûteux et potentiellement imprévisible, car il n'y a pas deux cellules identiques. De plus, Novartis n'est pas certain du nombre de patients qu'il pourra réellement traiter.

Nous sommes limités dans le nombre de patients que nous pouvons traiter compte tenu de la lourdeur de la chaîne d'approvisionnement que nous avons, explique Philip Gotwals, chef de l'immuno-oncologie exploratoire chez Novartis. Si nous ne faisons rien pour automatiser le processus, vous devrez [construire plus de] ces grandes usines, et je ne sais pas si l'industrie le ferait.

Moins d'élite

Miltenyi, le fabricant allemand d'appareils, affirme que son instrument, appelé Prodigy, peut déjà largement automatiser la production de CAR-T et est actuellement testé par quelques entreprises. L'instrument, qui pèse environ 150 livres, ressemble un peu à une machine de l'usine de Willy Wonka, avec des fenêtres pastel lumineuses, des cadrans soigneusement placés et des torsions et des tours de tubes jetables recouvrant sa surface. Au lieu de chocolat chaud, les cellules d'un patient se déplacent dans les tubes, se mélangeant avec des produits chimiques qui les stimulent et, éventuellement, avec une charge de virus porteurs d'ADN utilisés pour modifier leur code génétique.

L'instrument coûte environ 150 000 $ et un kit de fournitures pour traiter les cellules d'un patient coûte 12 000 $ de plus. Katharina Winnemöller, responsable marketing basée en Allemagne, a déclaré que les médecins de Londres utiliseraient la boîte pour traiter les patients cancéreux avec des cellules CAR-T dans les mois à venir. Nous voulons rendre la thérapie cellulaire moins élitiste qu'elle ne l'est actuellement. Je ne pense pas que tous les hôpitaux ruraux seront en mesure de le faire, mais cela ne doit pas être réservé aux personnes capables de payer 500 000 $, déclare Winnemöller, citant un prix potentiel pour ce type de traitement contre le cancer. Je pense que le prix doit baisser.

Gotwals de Novartis affirme que le gadget de Miltenyi n'est qu'un des nombreux appareils en cours de développement. L'été dernier, après avoir prédit que les traitements CAR-T contre le cancer pourraient générer 10 milliards de dollars de ventes d'ici 2021, General Electric a acquis une société appelée Biosafe, spécialisée dans la manipulation de cellules. L'organisme de recherche Draper travaille sur des dispositifs microfluidiques pour préparer les traitements CAR-T et une startup californienne, Berkeley Lights, a de nouvelles façons de trier les cellules sanguines pour se concentrer sur les bonnes.

Gotwals s'attend à ce que, dans un premier temps, la thérapie génique dans une boîte soit utile aux entreprises qui souhaitent développer la fabrication ou aux centres universitaires qui souhaitent commencer à l'offrir. Finalement, il se peut que lorsqu'une personne reçoit un diagnostic de cancer ou naisse avec la drépanocytose, les médecins de Lagos, Mumbai ou Seattle se connectent simplement et commandent le bon kit de thérapie génique. L'aspiration est d'avoir un appareil au chevet du patient. Vous brancheriez simplement le patient et lui donneriez tout ce qui a du sens, dit Gotwals.

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