Remarque : ceci est un travail d'élève au collège.
Il n'a pas de caution scientifique, médicale ou autre, et, bien que ces élèves aient fait un travail qui a été accepté dans le contexte scolaire, il ne peut prétendre être une source fiable d'informations !
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Réussira-t-on à guérir le SIDA grâce à la biologie moléculaire ?

Aurélie Jaecklé et Antonin Reymond 2Ca

 

        

Collège Calvin  octobre-novembre 1998

Page de titre :

Fig.1 : Structure en double hélice de l'ADN Modélisation en trois dimensions de deux molécules d'ADN, chacune constituée d'une succession de nucléotides formant deux hélices enroulées l'une autour de l'autre. 

Fig.2 : Virus du sida Particules virales du VIH vues en microscopie électronique et en fausses couleurs à la surface d'une cellule infectée

I.Introduction

Cette maladie est au sommet de l'actualité. Apparue il y a une quinzaine d'années en Afrique, elle s'attaque au système immunitaire de l'homme, le laissant à la merci des infections les plus bénignes. Se transmettant sexuellement ou par contact avec du sang infecté, elle fait des ravages et la soigner s'avère très difficile vu la complexité du fonctionnement de son virus.

Les chercheurs cherchent, les malades attendent et espèrent. Quant à nous, nous allons tenter, par ces quelques pages, de montrer où en est le combat contre cette maladie qui touche et terrorise de nombreuses personnes.

Les médecins luttent de différentes manières pour la neutraliser. Tout d'abord par une grande campagne d'information et de prévention, puis par la conception d'un vaccin ou par la lutte immédiate après l'exposition au VIH, enfin par divers traitements médicaux une fois que le virus a été contracté.

C'est sur ce dernier point que nous nous pencherons , essayant de traiter les principales hypothèses émises jusqu'à ce jour pour tenter de guérir le SIDA. 

II.Matériel et méthode

 

MATERIEL

METHODE

Nous avons choisi un sujet qui, touchant à la biologie moléculaire, nous intéressait tout particulièrement. Ensuite, il a fallu trouver une question générale concernant notre sujet. En avançant dans notre travail, des questions plus précises sont survenues :

Comment fonctionnent les multithérapies et sont-elles efficaces ?
Comment éradiquer le virus ?
Quelles sont les différentes pistes suivies actuellement par les chercheurs ?

Puis, nous avons recherché de la documentation en vue de répondre aux questions que notre sujet nous posait. Enfin nous avons rédigé notre rapport selon la structure habituelle d'un document scientifique, en abordant l'aspect biologique du problème, et en décrivant les nouvelles techniques du génie génétique qui rendent possible le processus choisi. Nous avons également traité les questions éthiques et abordé la diversité des opinions.

III.resultats

Nous estimons judicieux, avant d'entrer dans le vif du sujet, de présenter le mode d'action du VIH afin que les différentes techniques de guérison qui vont suivre vous paraissent plus claires.

IV.Analyses et conclusions

Nous allons traiter cas par cas les différentes techniques suivant leur ordre d'apparition dans le chapitre " resultats ".

 

Les multithérapies

Les trithérapies ont pour but de bloquer la prolifération du virus. Ces médicaments agissent à l'intérieur de la cellule, en inhibant soit la transcryptase inverse, soit la protéase, c'est à dire en ralentissant ou mieux en supprimant leur activité.(cf. 2, page 6) Pour fabriquer les inhibiteurs de ces deux enzymes une très bonne connaissance de leur structure était indispensable.

La transcryptase inverse utilise pour copier l'ARN viral un certain type de nucléoside. Si l'on parvient à faire entrer dans la cellule un nucléoside modifié, analogue au nucléoside normal, il peut tromper la transcryptase inverse et perturber son action, c'est-à-dire l'édification de l'ADN. On peut modifier le nucléoside en y greffant de nouveaux atomes ou en y pratiquant des substitutions. Ces modifications doivent être faites de manière à ce que le nucléoside transformé arrive à prendre la place d'un nucléoside normal pour bouleverser la formation de l'ADN. (cf. 2, page 6)

 

La protéase, en temps normal, forme les protéines virales. Son inhibition entraîne la production de protéines virales dont la structure est désorganisée, qui ne fonctionnent pas, donc non infectieuses. (cf. 2, page 6)

 

On s'est aperçu que bloquer la prolifération du virus est nécessaire très rapidement, car le VIH se multiplie dès le début de l'infection et détruit les cellules du système immunitaire, plus particulièrement les lymphocytes T4. (cf. 2, page 6) Une fois détruites, après quelque temps, ces cellules ne semblent pas remplacées, même si on suit un traitement.

Au départ, lors d'une trithérapie, on administrait deux analogues de nucléosides et un inhibiteur de la protéase, mais actuellement les chercheurs testent d'autres associations avec des composés plus récents, parfois plus puissants ou plus simples d'utilisation, comme une association de plusieurs substances dans un seul et unique comprimé. (cf. 2, page 11) Les médecins étudient également des traitements combinant quatre substances actives, voire plus. Deux inhibiteurs de la protéase sont actuellement testés cliniquement, ils semblent être efficaces, contrairement à ceux disponibles aujourd'hui, auxquels certains malades sont résistants.

Les multithérapies sont efficaces, car si l'un des médicaments n'agit pas, les autres prennent la relève et si le VIH devient résistant à l'un d'entre eux par une mutation des gènes viraux, les autres continueront à agir. Il faut cependant, pour surveiller l'efficacité du traitement, évaluer fréquemment le niveau de développement du virus, ce qui peut se faire en mesurant le nombre de molécules d'ARN viral par millilitre de plasma. (cf. 2, page 7)

Le traitement par les multithérapies s'est montré particulièrement performant, mais il présente encore de nombreux inconvénients. Tout d'abord, vu le nombre de comprimés à prendre chaque jour à heures précises, il faut être très motivé et organisé pour gérer la thérapie sans aucune faille, d'autre part si des comprimés sont oubliés de façon répétée, des résistances peuvent apparaître. De plus, chez certaines personnes, l'organisme dégrade trop rapidement les substances actives et les médicaments n'ont plus assez de puissance pour bloquer la réplication virale. (cf. 2, page 9) Chez d'autres, dont le système immunitaire s'est effondré, cette sorte de traitement risque d'être inefficace. Enfin, certaines personnes sont insensibles à la trithérapie et aucun autre traitement ne semble être aussi efficace. (cf. 4, page 12)

Malheureusement, les multithérapies ne peuvent pas actuellement éliminer totalement le virus, ni reconstituer complètement le système immunitaire, mais seulement prolonger, pour une durée incertaine, la vie des malades.

 

L'éradication du virus (cf. 2, page 10-11)

 

Etant donné que le virus est camouflé par une coque protéinique et que les globules blancs n'arrivent pas à le repérer pour le détruire, il serait possible d'administrer des substances qui activeraient volontairement les cellules atteintes, les incitant à exposer des antigènes viraux à leur surface et à déclencher ainsi une réaction immunitaire. Mais cette méthode risque, après l'administration de ces substances, de renforcer le virus. Et même si cette opération réussissait, d'autres endroits ou l'on trouve le virus resteraient inaccessibles, par exemple les neurones cérébraux.

 

Les futurs médicaments

Les traitements actuels étant encore imparfaits, les chercheurs continuent à élaborer de nouveaux traitements, qui interviendraient à d'autres étapes du cycle de réplication virale. Ce ne sont, pour l'instant, que des hypothèses que plusieurs équipes testent cliniquement, mais qui pourraient déboucher sur des resultats positifs.

Les chercheurs tentent de trouver un inhibiteur de l'intégrase, qui est l'enzyme nécessaire à l'intégration du virus dans le génome cellulaire. Ainsi le virus ne pouvant plus être intégré, sa prolifération en serait ralentie. (cf. 2, page 11) 

On pourrait aussi insérer un segment d'ADN, l'ADN " antisens ", dans la double hélice constituant l'ADN viral intégré à l'ADN cellulaire : l'ADN antisens interdirait la réplication du génome viral, donc la réplication du virus. Essayé sur le singe Macaque Rhésus exposé au VIS (l'équivalent simien du VIH), cette stratégie appelée antigène limite la réplication virale et la destruction des lymphocytes T4. (cf. 2, page 11)

De nombreux virologistes tentent d'agir sur la fixation du virus à la membrane des cellules cibles. Pour y pénétrer, le virus doit s'ancrer à la fois sur le récepteur CD4 et sur un corécepteur, qui se trouvent tout deux à la surface de la cellule. L'inhibition de ce mécanisme en essayant de bloquer le récepteur CD4 a été décevante, mais on cherche toujours des composés pouvant masquer les points d'ancrage du VIH sur la cellule, ce qui le rendrait inoffensif. (cf. 2, page 11)

D'autres équipes s'intéressent plutôt au système immunitaire. Elles tentent, en administrant des doses d'interleukine 2, qui stimule la prolifération des lymphocytes T, d'augmenter les réactions de défense de l'organisme et de restaurer les ressources perdues. Le système immunitaire peut être reconstitué en prélevant des cellules souches qui engendrent tous les autres types de cellules du sang, notamment les lymphocytes, les faire se multiplier en laboratoire, puis les réinjecter pour remplacer les cellules détruites. (cf. 2, page 11)

Une autre hypothèse serait de détruire les cellules infectées pas le VIH sans faire intervenir le système immunitaire, en administrant un virus génétiquement modifié qui n'attaquerait pas les cellules non infectées. Ce dernier se fixerait sur les cellules atteintes et les détruirait. (cf. 2, page 11)

Une dernière hypothèse, qui n'a pas encore fait preuve de son efficacité, serait la thérapie génétique. En trouvant des molécules qui pourraient limiter ou bloquer l'action des gènes. Ce serait les inhibiteurs de l'expression des gènes viraux qui agiraient sur la transcryptase ou la traduction des acides nucléiques. (cf. 3, page 11)

Toutes les solutions comprises dans les " futurs médicaments " n'en sont qu'au stade de l'hypothèse, ce qui explique le peu d'informations et de précisions dont nous disposons.

 

Nouvelle génération de molécules anti-VIH (cf. 4, page 12 et 5, page 13)

 

Récemment, le professeur Robin E. Offord découvrait une molécule, l'AOP-RANTES, une protéine chimiquement modifiée empêchant le virus du SIDA de pénétrer dans les cellules cibles. Elle agit sur l'un des récepteurs du SIDA, le CCR5, acteur essentiel de la pénétration cellulaire du VIH, en se fixant sur lui et en rejetant ainsi le virus. Mais le VIH, en perpétuelle mutation, risque de déjouer ces mécanismes de défense et de trouver une autre porte d'entrée. Il faut donc dès maintenant trouver de nouvelles molécules plus performantes. C'est dans cette optique que va travailler le jeune chercheur Olivier Hartley.

Le professeur Bernard Hirschel, de l'université de Genève, a découvert que la trithérapie sans antiprotéase avait autant d'effet que la trithérapie classique, à court terme en tout cas. Cette découverte est importante pour les malades qui ne supportent pas l'antiprotéase.

Jusqu'à maintenant, on croyait que le VIH ne pouvait traverser que des muqueuses vaginales ou anales endommagées, mais un professeur de l'université de Lausanne a montré que le virus était aussi capable de traverser une muqueuse intacte.

Sang et sperme : deux souches distinctes ? (cf. 6, page 14)

Il semblerait, d'après une collaboration helvético-américaine, qu'il existe chez les hommes séropositifs deux types de virus distincts, l'un dans le sang, l'autre dans le sperme. Les chercheurs ont découvert cela chez des malades ayant un virus résistant aux antiprotéases dans le sang, mais pas dans le sperme. Ils en concluent que les antiprotéases pénètrent mal, ou pas du tout, dans l'appareil reproducteur masculin. Les souches virales contenues, d'une part dans le sang et d'autre part dans le sperme, devraient être traitées différemment et séparément, car les traitements actuels sont efficaces surtout dans le sang mais moins dans d'autres régions du corps où le virus leur échappe. Il ne faut donc pas croire que si le virus n'est plus détectable dans le sang tout danger est écarté : il est possible que le sperme contienne encore le virus.

Le SIDA pose de nombreux problèmes moraux et éthiques. Depuis son apparition, les personnes atteintes de la maladie sont souvent victimes de discrimination, dans tous les pays du monde. Mais les questions les plus importantes sont soulevées par les traitements disponibles.

Peut-on permettre que certains chercheurs soient les cobayes de leur découvertes, courant ainsi de grands risques ?

Peut-on refuser les traitements à des personnes que l'on suppose inaptes à les suivre correctement, ce qui créera des virus résistants ?

A-t-on le droit de comparer le prix d'un traitement au prix d'une vie ? Peut-on prendre la décision de ne pas administrer un traitement à un malade, pensant qu'il est à un stade trop avancé de la maladie, et que cela ne sert à rien de dépenser une telle somme pour une cause somme toute perdue ?

Les problèmes éthiques les plus importants sont, sans aucun doute, dus au coût élevé des traitements, qui les empêche d'être appliqués à tout ceux qui en auraient besoin, provoquant ainsi une discrimination entre les gens aisés et les autres, et entre les pays industrialisés et ceux en voie de développement.

Comme dans les pays industrialisés il existe plusieurs traitements, les malades ont le choix, ils n'acceptent donc pas facilement de se livrer à des expériences. Les chercheurs se sont donc tournés vers les pays en vois de développement, où les personnes atteintes du VIH prennent le risque de suivre un traitement expérimental qui pourrait les aider. Les scientifiques profitent de la situation pour administrer des placebos (pseudo-médicaments sans substance active) à la place des traitements. Ces pratiques sont très controversées. Les partisans des placebos stipulent que ceux-ci sont nécessaires pour établir le taux de transmission en l'absence de traitement, car ce taux varie d'une région du monde à l'autre. Ils disent également que les placebos aident à évaluer la toxicité des médicaments testés : l'anémie, l'un des effets secondaires de la zidovudine (médicament utilisé pour ses capacités antivirales dans le traitement du SIDA), est beaucoup plus fréquente dans les populations sous-alimentées que dans les pays industrialisés. Selon eux, ces essais ne sont pas nuisibles, puisque l'usage du placebo équivaut à l'absence de traitement, habituelle dans les pays concernés par l'étude. Les adversaires n'ont pas été convaincus. Quelle que soit la toxicité de la zidovudine ou des autres médicaments, ne devait-on pas d'abord épargner les malades qui auraient été sauvés si l'on avait administré le traitement à la place du placebo ? Enfin ils avaient l'impression que les " cobayes " n'avaient pas été informés de ce qu'on leur administrait. Yohana Mashalla, vice-président de l'Association médicale de Tanzanie, dénonce ces recherches. Personnellement, nous lui donnons raison.

Le VIH continuera à poser des cas de conscience à la société tant que des traitements efficaces et peu coûteux, ainsi que des vaccins, ne seront pas disponibles pour tous. Seules des recherches actives mettront fin à ces dilemmes. Et lorsqu'un traitement efficace sera trouvé, ce serait, à notre avis, un devoir moral pour l'occident d'en faire bénéficier l'ensemble de l'humanité.

Dans les pays industrialisés, qui ont les moyens de lutter contre le SIDA, le nombre de nouveaux cas et le taux de mortalité des malades diminuent. (cf. 4, page 15) Dans les pays en voie de développement ils se stabilisent. (cf. fig.6, page 15) La durée de vie des personnes atteintes a été considérablement allongée, grâce aux trithérapies. En dépit des progrès, il ne faut pas considérer que l'on a triomphé du SIDA. On s'approche petit à petit de cette perspective, mais le chemin est encore long. Pourtant, il ne faut pas désespérer de voir un jour le SIDA vaincu par la biologie moléculaire. On y parviendra sûrement, mais dans combien de temps ?

V.Bibliographie

  1. Enzo Russo et David Cove : Génie génétique - rêves et cauchemars, 1996, Presses polytechniques et universitaires romandes
  2. Pour la science, n°251, septembre 1998
  3. Patrice Debré : Les traitements du SIDA, 1997, Dominos Flammarion
  4. Quarante spécialistes mondiaux planchent sur les nouvelle thérapies contre le SIDA, in Tribune de Genève du 27 octobre 1998
  5. Fabio Lo Verso : Un Anglais s'attaque au virus du SIDA, in Tribune de Genève du 27 octobre 1998
  6. Philippe Barraud : Sang et sperme :deux souches distinctes in L'Hebdo, n°42 du 15 octobre 1998
  7. La recherche, n°312, septembre 1998
  8. La recherche, n°291, octobre 1996
  9. La recherche, n°276, mai 1995
  10. La recherche, n°275, avril 1995
  11. Le cours