La diversité génétique cruciale pour notre pharmacopée
Grâce au séquençage de la totalité des 27 gènes d’interférons connus, des chercheurs de l’Institut Pasteur et du CNRS nous livrent l’histoire génétique de ces protéines immunitaires cruciales, ainsi que des pistes pour éventuellement améliorer leurs applications cliniques pour le traitement de plusieurs pathologies, dont l’hépatite C, la sclérose en plaques et certains cancers. Ces résultats sont publiés le 19 décembre 2011 dans Journal of Experimental Medicine.
Les interférons sont de petites protéines qui assurent la communication entre les cellules du système immunitaire, contribuant ainsi à la stimulation de nos défenses naturelles. Il en existe trois types qui diffèrent par leurs fonctions, mais également par leur variabilité génétique. L’équipe de Lluis Quintana-Murci, chef de l’unité mixte Institut Pasteur/CNRS de Génétique évolutive humaine, s’est penchée sur ce dernier point et a analysé la diversité génétique de chaque interféron dans différentes populations humaines.
« Nous avons pu identifier, à travers une approche de génétique des populations, les interférons qui seraient essentiels à notre survie et les distinguer de ceux qui joueraient un rôle secondaire, voire redondant, » explique M. Quintana-Murci. « Nous pensons que les interférons très contraints génétiquement ont un rôle plus spécifique et important dans la lutte contre les organismes pathogènes, et qu’ils sont donc potentiellement de meilleures cibles pour développer des traitements efficaces et innovants. »
La diversité génétique des différents membres de la famille des interférons de type 1 (interférons alpha/beta), par exemple, est assez hétérogène. Cela laisse supposer que cette famille a une grande faculté d’adaptation en cas d’exposition à de nouveaux pathogènes, mais aussi que certains interférons de type 1 ont des actions plus spécifiques que d’autres. Au contraire, l’unique interféron de type 2 (interféron gamma) ne présente aucune mutation d’un individu à l’autre.
Cette grande stabilité indique que son action est extrêmement spécifique et irremplaçable, en l’occurrence dans la réponse immunitaire anti-mycobactérienne. La famille des interférons de type 3 (interférons lambda), quant à elle, présente des particularités selon l’origine géographique de l’individu : les analyses ont montré que les populations d’origines européenne et asiatique possèdent certaines mutations qui leur ont conféré des avantages pour mieux s’adapter, probablement aux pressions de sélection exercées par les virus.
Ces résultats semblent donc plaider pour une utilisation médicale des interférons plus fine et ciblée. L’interféron alpha2, par exemple, est utilisé dans le traitement de l’hépatite C chronique ou de certains cancers. Or il pourrait être pertinent d’identifier, parmi les multiples IFN de type I, un sous-type dont l’action plus ciblée permettrait éventuellement d’éviter certains effets secondaires.
De telles conclusions nécessiteront de nombreuses expérimentations avant d’être peut-être confirmées, et mises en application. Elles ouvrent toutefois de nouvelles perspectives pour renforcer l’arsenal thérapeutique contre de nombreuses maladies.
Cette étude a été financée grâce au concours de l’Agence nationale de la recherche (ANR), de la Fondation pour la recherche médicale en France (FRM), de l’Institut Pasteur et du Centre national de la recherche scientifique (CNRS).
Source : Institut Pasteur
Evolutionary genetic dissection of human interferons, Journal of Experimental Medicine, en ligne le 12 décembre 2011
Jérémy Manry,1,2 Guillaume Laval,1,2 Etienne Patin,1,2 Simona Fornarino,1,2 Yuval Itan,3 Matteo Fumagalli,4 Manuela Sironi,4 Magali Tichit,5 Christiane Bouchier,5 Jean-Laurent Casanova,3 Luis B.Barreiro,6 and Lluis Quintana-Murci,1,2 1. Institut Pasteur, Unit of Human Evolutionary Genetics, Department of Genomes and Genetics, F-75015 Paris, France 2. Centre National de la Recherche Scientifi que, URA3012, F-75015 Paris, France 3. St. Giles Laboratory of Human Genetics of Infectious Diseases, Rockefeller Branch, The Rockefeller University, New York, NY 10065 4. Scientific Institute IRCCS E. Medea, 23842 Bosisio Parini, Italy 5. Institut Pasteur, Plate-forme Génomique, Pasteur Genopole, Paris, France 6. Department of Pediatrics, University of Montréal, Montréal, Canada