Qu'est ce que l'anémie? Types d'anémie Historique de l'anémie La génétique de l'anémie La biotechnologie et le diagnostic de l'anémie Biotechnologie et traitement de l'anémie Actualités : la recherche sur l'anémie et la biotechnologie Bibliographie

Qu'est ce que l'anémie?

L'anémie est une maladie du sang caractérisée par des niveaux anormalement bas de globules rouges dans le corps. Elle est habituellement le symptôme d'une affection sous-jacente.

Les globules rouges contiennent de l'hémoglobine, une protéine nécessaire au transport de l'oxygène des poumons au reste du corps. Lorsque le nombre de globules rouges, et donc la quantité d'hémoglobine, est faible, le volume d'oxygène transporté aux organes et aux tissus est également faible. Sans oxygène, les tissus ne peuvent produire l'énergie nécessaire pour fonctionner normalement. Pour que le corps soit en bonne santé, les organes et les tissus ont besoin d'un approvisionnement régulier en oxygène. Un approvisionnement insuffisant peut entraîner des symptômes tels que la fatigue, la pâleur, l'essoufflement, un manque de vitalité, des étourdissements et parfois la mort.

Types d'anémie

Il existe plusieurs types d'anémie, causés par différents problèmes sous-jacents :

• l'anémie ferriprive
• l'anémie causée par une carence en folates
• l'anémie pernicieuse
• l'anémie drépanocytaire
• la thalassémie
• l'anémie hémolytique d'origine médicamenteuse
• l'anémie hémolytique
• l'anémie hémolytique causée par une carence en G-6-PD (glucose-6-phosphate déhydrogénase)
• l'anémie aplastique idiopathique
• l'anémie hémolytique idiopathique auto-immune

Historique de l'anémie

L'anémie est un signe d'une affection sous-jacente. En soi, ce n'est pas une maladie. Plusieurs maladies, y compris certains troubles génétiques, peuvent par moments être associés à l'anémie.

La recherche sur l'anémie drépanocytaire a fourni d'importantes découvertes qui valent la peine d'être mentionnées. Après avoir observé que l'hémoglobine des patients souffrant d'anémie drépanocytaire était différente de celle des individus normaux, les chercheurs ont découvert pour la première fois qu´une protéine anormale pouvait être la cause principale d´une maladie. En 1956, on a séquencé l'hémoglobine des cellules drépanocytaires et situé le point exact de la mutation du gène responsable de la maladie. Ainsi, l'anémie drépanocytaire est devenue le premier trouble génétique auquel on a pu associer un fondement moléculaire.

La génétique de l'anémie

Il existe plusieurs causes génétiques de l'anémie. Certaines sont provoquées par des mutations des molécules d'hémoglobine ou des globules rouges. Voici quelques types d'anémie provoqués par des causes génétiques :

• Anémie drépanocytaire -- Causée par une mutation des molécules d'hémoglobine qui provoque la formation de longues structures qui donnent aux globules rouges la forme de faucilles et réduisent leur capacité à transporter l'oxygène.
  
  
• Thalassémies -- Causées par des mutations des gènes responsables du codage de la globine dans l'hémoglobine. L'hémoglobine se compose de trois parties : l'hème (matière colorante de l'hémoglobine, composée de protoporphyrine unie à un atome de fer ferreux), la globine alpha et la globine bêta. Les globines sont des polypeptides qui composent la protéine de l'hémoglobine.
  
  Les mutations des gènes des globines réduisent ou empêchent la production de globines, et donc d'hémoglobine. Les deux formes de thalassémie (alpha et bêta) sont nommées d´après le gène de la globine affectée.
  
  
• L'anémie de Fanconi – On a identifié au moins cinq gènes responsables de l'anémie de Fanconi. Toute mutation d'un de ces gènes peut entraîner le développement de l'anémie de Fanconi.

On envisage actuellement d´utiliser la thérapie génique pour traiter ces trois formes d'anémie héréditaire. Cependant, cette solution en est seulement aux premières étapes d´élaboration.

La biotechnologie et le diagnostic de l'anémie

Le diagnostic de l'anémie nécessite une simple analyse du sang pour déterminer le nombre de globules rouges et la quantité d'hémoglobine dans le sang. Lorsqu´on sait qu'une personne est anémique, on peut lui faire subir toute une gamme de tests pour déterminer la cause. Les procédés biotechnologiques suivants permettent le criblage et le diagnostic de l'anémie causée par des facteurs génétiques :

• Technique de Southern -- Procédure diagnostique réalisée à l´aide de la technique du polymorphisme de restriction (RFLP) pour cribler l'ADN humain pour rechercher la présence de gènes mutants. Ces gènes causent certaines maladies génétiques telles que l'anémie drépanocytaire et la thalassémie de type bêta. Les polymorphismes sont des différences héréditaires d´un individu à l´autre. Ces différences se manifestent lorsqu´on coupe l'ADN d'un individu avec une enzyme de restriction particulière, ce qui donne des fragments d'ADN de différentes tailles. La technique de transfert de Southern consiste à utiliser des sondes fluorescentes spéciales qui se fixent aux fragments pour indiquer la présence de gènes mutants.
  
  On peut réaliser ce test sur l'ADN de futurs parents à partir de leur constitution génétique, pour déterminer leurs risques d'avoir un nouveau-né atteint d'anémie drépanocytaire ou de thalassémie de type bêta. Le test peut également servir à analyser l'ADN d'un fœtus au début de la grossesse, afin de déterminer si l'enfant à naître sera porteur de la maladie.
  
  
• Méthode de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) -- Méthode utilisée pour séparer et produire plusieurs copies de brins simples d'ADN. Cette méthode peut être utilisée directement pour détecter et distinguer les gènes portant une mutation. Grâce à elle, on peut savoir en quelques heures si une personne est atteinte d'anémie drépanocytaire ou de thalassémie de type bêta.

Pour en savoir davantage à ce sujet ou sur d'autres méthodes de diagnostic.

Biotechnologie et traitement de l'anémie

Les traitements de l'anémie visent les causes spécifiques de cette affection. Certains types d'anémie provoqués par des mutations génétiques ne peuvent être guéris. Les traitements disponibles sont donc axés sur la réduction des symptômes dans le but de contrôler efficacement le trouble. La biotechnologie a beaucoup contribué à l´élaboration de certains de ces traitements.

• Époétine Alfa (Érythropoïétine humaine recombinante) -- Protéine recombinante élaborée pour stimuler la production d'érythropoïétine, l'hormone responsable de la production de globules rouges. Des niveaux élevés d'érythropoïétine augmentent la production de globules rouges. À l´inverse, lorsque la quantité d'érythropoïétine baisse, le nombre de globules rouges baisse également.
  
  
• Thérapie immuno-suppressive -- Utilisée pour le traitement des cas modérés ou graves d'anémie aplastique chez les patients inaptes à subir une greffe de moelle osseuse. L'anémie aplastique se produit lorsque la moelle osseuse cesse de produire des cellules, ce qui se traduit par de faibles niveaux de cellules sanguines dans le corps. On croit qu'une des causes de l'anémie aplastique est l´autodestruction du système immunitaire du patient, ce qui nuit à la production des cellules sanguines.
  
  Les thérapies immuno-suppressives visent à réduire la réaction immunitaire du patient, afin que la moelle osseuse puisse fonctionner. Elles stimulent également la moelle pour l'inciter à produire des cellules, afin de renouveler les globules rouges détruites. Voici quelques exemples de médicaments employés dans la thérapie immuno-suppressive : la globuline antithymocyte, la globuline antilymphocyte et la cyclosporine.

Actualités : la recherche sur l'anémie et la biotechnologie

La recherche de traitements pour l'anémie est principalement axée sur deux secteurs : la stimulation de la production de globules rouges par la protéine responsable de leur production et la stimulation de la moelle osseuse pour la forcer à augmenter sa production de globules rouges.

Voici quelques exemples :

• Protéines recombinantes -- Ces protéines sont fabriquées artificiellement en laboratoire. On a élaboré un médicament à base de protéines recombinantes appelé « Novel Erythropoiesis Stimulating Protein » (NESP) pour le traitement de l'anémie. La NESP stimule la production de globules rouges. C'est une forme d´époétine alfa à action prolongée.
  
  
• Protéines génétiquement activées -- La GA-EPO (l'érythropoétine génétiquement activée) est actuellement en cours d´élaboration pour le traitement de l'anémie. Cette protéine thérapeutique est produite dans les cellules humaines, où des gènes dormants qui codent pour l'érythropoïétine sont réveillés pour produire la protéine. Ainsi, les cellules normalement incapables de produire l'érythropoétine peuvent le faire. C´est ce qu´on appelle l´activation génique.

Au fur et à mesure qu´on découvre des gènes responsables de certains types d'anémie, la recherche sur l´anémie se tourne vers la thérapie génique.

• Thérapie génique -- Aux États-Unis et au Royaume-Uni, une thérapie génique destinée aux patients souffrant d'anémie associée aux maladies rénales est actuellement à l´étape des essais cliniques de phase III. Selon cette approche, on modifie génétiquement une cellule d'un patient incapable ou presque de produire l'érythropoïétine nécessaire, afin de lui faire exprimer la protéine pendant de longues périodes. On examine ensuite les cellules pour s'assurer de leur sûreté et de leur efficacité thérapeutique, puis on les injecte à nouveau au patient.
  Comment fonctionne la thérapie génique?

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