Numéro hiver — février 2007
Activer les bons gènes
Chaque année, des milliers de Canadiens souffrant de leucémie ou d’autres maladies sanguines sont sauvés par une greffe de moelle osseuse. Trop souvent, cependant, la greffe échoue parce que le corps du patient rejette l’allogreffe, ou greffe de cellules provenant d’un corps étranger.La docteure Marjorie Brand veut éliminer les allogreffes et sauver plus de malades en trouvant un moyen d’extraire les cellules du patient, de les modifier et de les réinsérer dans son propre corps. Pour ce faire, la scientifique plonge au cœur de la mécanique des gènes et des protéines afin de comprendre le mode de production des cellules sanguines.
Les gènes contiennent la totalité de notre code génétique, mais demeurent inopérants en l’absence de protéines. L’expression génétique est le processus par lequel les protéines entrent en action et activent ou désactivent les fonctions désirables – ou moins désirables – des gènes. L’étude des protéines, appelée protéomique, est une discipline en pleine effervescence.
Brand se concentre sur l’hémoglobine, qui se trouve dans les globules rouges du sang. Elle veut identifier les protéines qui, par dizaines et probablement par centaines, stimulent la production de la bêtaglobine, laquelle stimule à son tour la production de l’hémoglobine.
Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en régulation de l’expression génétique à l’Université d’Ottawa, Brand travaille au Centre de recherche sur les cellules souches Sprott de l’Institut de recherche en santé d’Ottawa et est professeure agrégée à la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa. Elle s’est jointe à l’Université d’Ottawa après avoir été chercheuse postdoctorale boursière au Fred Hutchinson Cancer Research Center, à Seattle, où ont eu lieu les premières greffes de moelle osseuse.
La chercheuse doit d’abord identifier les protéines qui déclenchent l’expression de l’hémoglobine pour trouver le moyen d’amener des cellules souches indifférenciées – qui se trouvent dans la moelle osseuse et peuvent se transformer en cellules de nombreux types différents – à devenir des cellules sanguines saines. On pourrait ensuite réinsérer ces cellules dans le corps du malade pour y remplacer les cellules sanguines mortes. Le processus est identique à celui de la greffe, le risque de rejet en moins.
L’autre objectif des travaux de Brand est de neutraliser les effets secondaires sévères de la thérapie génique, qui limitent son efficacité. Elle évoque un essai de thérapie génique effectué en France sur de jeunes enfants ayant une déficience sévère du système immunitaire, dits « bébés bulle ». Le traitement a bel et bien réussi, mais en retour, il aurait provoqué la leucémie chez certains jeunes patients en activant d’autres gènes indésirables.
« Notre but est de prévenir ce genre de réactions indésirables en apprenant à contrôler l’expression génétique », explique Brand.
La scientifique s’attaque au cancer au moyen d’une technologie très pointue : le marquage isotopique différentiel, ou ICAT (pour Isotope Coded Affinity Tag). Cette technique de spectrométrie de masse lui permet d’observer les changements quantitatifs entre deux cellules, par exemple, entre une cellule souche et une cellule sanguine.
La subvention pour l’achat d’appareils de la Fondation canadienne pour l’innovation qui accompagnait la Chaire de recherche du Canada, alliée à d’autres sources de financement, a permis l’achat d’un spectromètre de masse. En novembre 2006, Brand s’est installée au nouveau Centre de recherche sur les cellules souches Sprott et le spectromètre de masse trône maintenant dans son laboratoire.
Brand reçoit également du financement de la Fondation Terry-Fox (Institut national du cancer du Canada), du Human Frontier Science Program et des Instituts de recherche en santé du Canada.
Elle sait qu’il faudra sans doute des années, voire des décennies avant que son travail profite concrètement aux malades. Toutefois, c’est là la nature de la recherche fondamentale.
« On ne peut pas assujettir la recherche à des résultats à court terme et à des applications directes. On trouve souvent ce qu’on cherchait sans le savoir. »
Liens connexes
- Profil de Marjorie Brand
- Profil des Chaires de recherche du Canada pour Marjorie Brand
- Synthèse de l'hémoglobine
