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Regardez jusqu'où la médecine de précision est venue
Les sceptiques disent que les médicaments basés sur des connaissances génétiques ont été sous-délivrés. Mais regardez attentivement et ils sont partout.
23 octobre 2018
Coalition pour la médecine personnalisée
Cet automne, le nombre de personnes qui ont craché dans un tube et envoyé leur ADN aux plus grandes sociétés de test ADN grand public, comme Ancestry et 23andMe, atteindra probablement les 20 millions. La liste est maintenant certaine d'inclure certains de vos camarades de classe et voisins. Si vous ne faites que vous connecter, ce chiffre vous semblera énorme. Et vous pourriez vous demander : comment en sommes-nous arrivés là ?
La réponse est petit à petit. Le nombre de personnes recevant des rapports ADN a doublé, à peu près, chaque année depuis 2010. Les chiffres augmentent maintenant d'un million chaque mois, et les dépôts d'ADN sont si grands qu'ils permettent de nouvelles applications surprenantes. Les consommateurs reçoivent des prédictions scientifiques indiquant s'ils vont devenir chauves ou avoir un cancer. Cette année, les enquêteurs ont commencé à utiliser les données ADN des consommateurs pour capturer des criminels. De vastes chasses aux gènes sont en cours sur les causes de l'insomnie et de l'intelligence. Et 23andMe a conclu cet été un accord de 300 millions de dollars avec la société pharmaceutique GlaxoSmithKline pour développer des médicaments personnalisés, en commençant par les traitements de la maladie de Parkinson. L'idée est que les médicaments ciblés pourraient aider le petit sous-ensemble de patients atteints de la maladie de Parkinson avec une erreur génétique particulière, que 23andMe peut facilement trouver dans sa base de données.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2018
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Depuis le projet du génome humain, un effort de 3 milliards de dollars sur 13 ans pour déchiffrer le code génétique humain, les chercheurs et les médecins prédisent l'arrivée de la médecine de précision. C'est un terme sans définition convenue, bien qu'il suggère le plus fortement les types de médicaments que Glaxo et 23andMe recherchent : plus ciblés et plus efficaces parce qu'ils tiennent compte de la constitution génétique particulière d'une personne. Le président Bill Clinton, lors du dévoilement de la première ébauche du génome en juin 2000, a déclaré que les données révolutionneraient le diagnostic, la prévention et le traitement de la plupart, sinon de la totalité, des maladies humaines.
À la recherche de meilleurs médicaments
La proportion de patients qui bénéficient réellement d'un médicament le plus vendu dans chaque catégorie.
Schork, NJ, Nature; PubMed
Près de deux décennies après ces grandes promesses, il est à la mode de se demander pourquoi la médecine de précision n'a pas livré plus. Un rapport dans le New York Times cet été, notant que les décès dus au cancer sont encore largement supérieurs aux guérisons, a demandé : Sommes-nous induits en erreur à propos de la médecine de précision ? L'une des raisons de ces progrès apparemment lents est que toute la médecine de précision n'implique pas de médicaments. Alors que les chasses aux gènes gagnent en ampleur - les dernières impliquent des comparaisons de l'ADN et des dossiers médicaux de plus d'un million de personnes - un fait gênant concernant de nombreuses maladies courantes est apparu : elles n'ont généralement pas de causes uniques. Au lieu de cela, plusieurs centaines de gènes jouent de petits rôles, et il n'y a pas de point évident auquel intervenir avec une pilule.
Ainsi, au lieu de médicaments, nous assistons à une nouvelle science prédictive dans laquelle les profils de risque génétiques peuvent dire quelles personnes devraient abaisser leur tension artérielle, lesquelles devraient se préparer à la maladie d'Alzheimer et quels patients cancéreux ne bénéficieront pas de la chimiothérapie et peuvent sauter la supplice. Certes, ce genre de pronostics n'est pas largement accepté et il est difficile d'amener les gens à changer de comportement. Pourtant, pour de nombreuses personnes, ces prédictions peuvent commencer à offrir une voie concrète vers une santé de précision et une connaissance accrue de leur propre biologie.
L'information génétique explose
A gauche : Coût du séquençage d'un génome
À droite : nombre de personnes ayant acheté des tests ADN grand public
Regardez au-delà du cancer et de certains remèdes définitifs ont arrivée. Comme pour ces millions de plus en plus nombreux qui envoient leur ADN, il est facile de rater le changement avant qu'il ne soit partout. Voici seulement deux médicaments à noter : un médicament qui éponge l'hépatite C chez 90 % de ceux qui le prennent et une thérapie génique expérimentale qui guérit une maladie infantile rare, mortelle et auparavant incurable, l'amyotrophie spinale. Bien que ces traitements proviennent de différents domaines de la biologie, c'est ce qu'ils ont en commun qui est important : chacun bénéficie d'une compréhension détaillée de l'information génétique. et des outils pour le contrôler.
À notre avis, ces médicaments font preuve d'une réelle précision. La pilule contre l'hépatite C, appelée Sovaldi, consiste en un produit chimique irrésistible pour le virus qui se réplique, mais lorsque le médicament entre en contact avec le génome du virus, la réplication s'arrête rapidement. Le traitement de l'amyotrophie spinale, quant à lui, est une pièce de remplacement génétique. Avec la thérapie génique, les médecins peuvent ajouter de nouvelles instructions d'ADN aux cellules nerveuses de l'enfant. La douzaine d'enfants qui ont suivi la thérapie à un jeune âge ne développent pas la maladie.
Tout cela remonte même avant le projet du génome humain. Pensez plutôt à l'acte fondateur de l'industrie des biotechnologies, il y a 40 ans. Le 6 septembre 1978, Genentech a annoncé le succès de la production en laboratoire d'insuline humaine. Auparavant, les diabétiques s'injectaient de l'insuline de porc. Il a fallu environ deux tonnes de morceaux de porc pour extraire huit onces (227 grammes) d'insuline pure. Mais Genentech avait trouvé un moyen d'épisser la version humaine du gène producteur d'insuline en E. coli bactéries, qui ont ensuite fabriqué l'hormone. Genentech maintient toujours en ligne le communiqué de presse vieux de 40 ans.
Pour les maisons pharmaceutiques du 20ème siècle, avec leurs racines dans la fabrication de colorants commerciaux et la chimie synthétique, ces nouveaux médicaments biotechnologiques ressemblaient d'abord à un spectacle secondaire. Ils étaient difficiles à fabriquer et peu pratiques à prendre (par injection, principalement). Les géants pharmaceutiques pourraient facilement croire que leur façon de faire dominerait toujours. Jusque tard dans les années 1990, une seule société pharmaceutique, Merck, avait plus de valeur que toutes les sociétés de biotechnologie réunies. Il semblait probablement que la biotechnologie n'arriverait jamais - jusqu'à ce qu'elle arrive. Sur les 10 médicaments les plus vendus aux États-Unis en 2017, sept (dont le meilleur vendeur, le médicament contre l'arthrite Humira) sont des médicaments biotechnologiques à base d'anticorps. Les anticorps incarnent également la précision biologique. Ces minuscules protéines sanguines, qui font normalement partie de notre réponse immunitaire, s'adaptent, comme une clé dans une serrure, à d'autres molécules, comme celles qui parsèment la surface d'une cellule cancéreuse. Et tout comme l'insuline, ils sont souvent construits à l'aide d'un code ADN extrait de notre corps.
Médicaments basés sur l'ADN
À gauche : pourcentage de médicaments en développement pouvant être adaptés au profil génétique d'une personne
À droite : nombre des 10 médicaments les plus vendus aux États-Unis qui sont des molécules biologiques
L'insuline et les anticorps sont censés fonctionner de la même manière sur tout le monde. Mais les génomes de deux personnes ne sont pas exactement les mêmes - environ 1% des lettres d'ADN diffèrent entre nous deux. Ces différences peuvent expliquer pourquoi une personne est malade et une autre non, ou pourquoi la version du diabète d'une personne est différente de celle d'une autre. Les médicaments qui tiennent compte de ces différences dans l'information génétique sont appelés médicaments ciblés.
Le médicament anticancéreux Herceptin, un anticorps arrivé sur le marché en 1998, a été parmi les premiers. Il était efficace, mais surtout chez les personnes dont le cancer du sein nouvellement diagnostiqué se développait en raison de dommages génétiques spécifiques, soit environ 20 % des cas. Cela dépendait du génome de la tumeur elle-même. Herceptin est arrivé sur le marché avec l'avertissement que, pour l'obtenir, vous devriez d'abord passer un test pour voir si vous en bénéficieriez. Selon le National Cancer Institute des États-Unis, il existe aujourd'hui plus de 80 médicaments ciblés contre le cancer sur le marché.
Les critiques soutiennent à juste titre que ces médicaments font encore trop peu pour trop peu de gens à un coût trop élevé (souvent 10 000 $ par mois). En fait, dans l'ensemble, ceux qui survivent au cancer doivent encore peu aux médicaments ciblés. Le plus grand déterminant de qui survit au cancer est de savoir qui a une assurance, a déclaré Greg Simon, qui dirige la Biden Cancer Initiative, et non s'il existe un médicament pour correspondre à leur mutation. Certains pensent que nous passons trop de temps à chercher sous la lampe des outils génétiques. Peut-être avions-nous été séduits par la technologie du séquençage des gènes - par la pure magie de pouvoir examiner le noyau génétique d'un cancer, a écrit cet été un médecin cancérologue lauréat du prix Pulitzer, Siddhartha Mukherjee.
Les grandes questions ont besoin de mégadonnées
Les études utilisent l'ADN de plus de personnes que jamais
Les grandes questions ont besoin de mégadonnées
2002
Les scientifiques japonais utilisent une nouvelle approche - l'étude d'association à l'échelle du génome - pour rechercher les causes de la crise cardiaque.
2005
Une chasse aux gènes révèle des mutations critiques qui augmentent le risque de dégénérescence maculaire, une cause fréquente de cécité.
2010
La société de test consommateur 23andMe fournit les données des utilisateurs à la recherche des gènes de la maladie de Parkinson.
2013
La FDA sévit contre les sociétés de tests de consommation proposant des prédictions de santé génétique à partir de l'ADN, qualifiant les résultats de non fiables.
2015
Pourquoi certaines personnes sont plus grosses que d'autres ? Des indices issus d'une étude génétique sont rapidement proposés aux consommateurs sous la forme de tests ADN diététiques.
2017
Une mine massive de données génétiques de la UK Biobank permet l'analyse simultanée de 2 000 traits et maladies humains.
2018
Des chercheurs identifient des gènes liés à la réussite scolaire. Ils mettent en garde contre l'utilisation des résultats comme test de QI ADN.
La recherche des gènes à l'origine de l'insomnie est la plus grande étude génétique jamais réalisée. Il s'appuie fortement sur la base de données ADN des consommateurs de 23andMe.
Il a raison de dire que l'impulsion vers la médecine de précision, au diable les coûts, découle des nouvelles technologies. C'est ce que c'est peut faire . Et ainsi vous pouvez être sûr qu'encore plus de personnalisation est à l'horizon. Genentech (qui a créé Herceptin) imagine maintenant ce qu'il appelle des vaccins contre le cancer, adaptés non seulement à de larges sous-types de personnes, mais à la signature unique de la tumeur d'une personne. La nouvelle approche consiste à collecter des informations sur les particularités du cancer d'une personne grâce au séquençage à grande vitesse du génome ; utiliser un logiciel pour analyser et prédire à quoi ressemblerait un médicament biologique personnalisé (il s'agira d'images inversées d'anticorps, appelés antigènes, qui stimulent le système immunitaire); puis le fabriquer rapidement. Aucun de ces vaccins ne se ressemblerait. Notez également ceci : si et quand la Food and Drug Administration des États-Unis approuve ces vaccins, elle ne donnera pas le feu vert à un composé particulier. Au lieu de cela, il approuvera un traiter pour transformer les informations ADN en médicaments.
Une médecine aussi programmatique et prévisible qu'un ordinateur ? L'idée a commencé à exercer un puissant attrait dans la Silicon Valley, où certains des plus grands noms de la technologie considèrent désormais la biologie comme un simple code qu'ils peuvent déchiffrer. Marc Andreessen (mieux connu pour avoir inventé le navigateur Web) est l'un d'entre eux. Le fonds de capital-risque qu'il a cofondé, Andreessen Horowitz ou a16z, a mis de côté un total de 650 millions de dollars depuis 2015 pour investir dans les biotechnologies. Comme l'indique avec admiration le blog de l'entreprise, vous ne vous contentez pas de lire le code de la biologie, mais vous pouvez également écrire ou concevoir avec lui.
Bienvenue dans la biotechnologie, a16z. Pourtant, ils sont sur quelque chose. Même 40 ans après le communiqué de presse de Genentech sur l'insuline, le génie génétique est une merveille à redécouvrir. La capacité de voir, de comprendre et de manipuler les gènes humains et les protéines qu'ils fabriquent est la grande avancée qui se déroule encore dans toute son immense complexité quatre décennies plus tard. La biologie n'est nulle part aussi soignée qu'un programme informatique, mais petit à petit, nous apprenons à la contrôler. Aux enzymes et aux anticorps, nous avons ajouté la thérapie génique et l'édition de gènes. Nous n'avons pas séquencé un génome, nous en avons séquencé un million. Un observateur avisé pourrait se rendre compte que nous avons déjà parcouru un long chemin.