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La personnalisation grandissante de la médecine permettra de sauver de plus en plus de vies

Publié le 20 juin 2019
Deux individus partagent plus de 99 % de leur ADN. De nouvelles technologies médicales, telles que le biocapteur à microélectrodes, permettent d'examiner avec plus de précision ce 1% afin de personnaliser les traitements.
Stéphane Gayet est médecin des hôpitaux au CHU (Hôpitaux universitaires) de Strasbourg, chargé d'enseignement à l'Université de Strasbourg et conférencier. 
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Deux individus partagent plus de 99 % de leur ADN. De nouvelles technologies médicales, telles que le biocapteur à microélectrodes, permettent d'examiner avec plus de précision ce 1% afin de personnaliser les traitements.

Atlantico : Cette démarche concerne certaines maladies en particulier ; en quoi le fait d'examiner les petites différences dans la séquence d'ADN du malade est-il une démarche nouvelle et qui s'avère efficace ?

Stéphane Gayet : L'être humain possède de l'ordre de 25 000 gènes. L'ensemble de ces gènes constitue le génome qui peut être assimilé à une carte d'identité génétique ; celle-ci a été constituée lors de la fécondation par la mise en commun d'une partie des gènes maternels et d'une partie des gènes paternels. Tous les êtres humains ont un génome différent. C'est dire qu'il y a dans le monde entre sept et huit milliards de génomes humains différents ; en réalité, il y en a un peu moins, car les vrais jumeaux ont en principe le même génome.

Le génome humain : un énorme tronc commun et une "petite" partie variable d'un individu à l'autre

En effet, environ 99 % du génome d'un être humain donné est caractéristique de l'espèce Homo sapiens à laquelle tous les êtres humains contemporains appartiennent : c'est le tronc génomique commun à tous les êtres humains. Il existe bien sûr à côté de ce tronc commun une partie génomique variable d'un individu à l'autre : c'est celle qui fait la différence entre les individus. D'une part, elle ne comporte pas moins de 250 gènes ; d'autre part, chaque gène caractérisant un individu donné s'exprime de façon variable en fonction des circonstances (ces variations de l'expression des gènes relèvent notamment de l'épigénétique) : il en résulte que le nombre de différences qui existent entre deux individus est très supérieur au nombre de différences purement génomiques qui les distinguent. Ce qui revient à dire que plus la science génétique avance et plus on se rend compte que le potentiel d'un individu est loin de se résumer au potentiel brut de ses gènes.

La médecine occidentale actuelle reste probabiliste et imprécise

Les grandes différences qui existent entre les êtres humains ne sont pas seulement morphologiques (taille, poids, traits du visage, couleur de peau, musculation…), mais aussi physiologiques (le fonctionnement des organes et appareils) ainsi que physiopathologiques (le développement des maladies). Certes, on sait que telle ou telle maladie est plus fréquente dans tel ou tel groupe ethnique, qu'il faut adapter la dose d'un médicament à l'âge et au poids ainsi qu'à la fonction hépatique ou rénale en fonction de son mode d'élimination, mais cela reste sommaire. En fait et sans le dire, la médecine occidentale – qui revendique une rationalité – est en réalité une médecine probabiliste et imprécise. Probabiliste, car on soigne un sujet comme s'il était un être humain standard ou moyen ; imprécise, car on ne tient pas compte – tout simplement parce qu'on ne la connaît pas – de sa façon personnelle de réagir à telle ou telle thérapeutique donnée. C'est ainsi que surviennent des surdosages peu prévisibles et parfois mortels ou à l'inverse des échecs thérapeutiques liés à une dose insuffisante là aussi de manière peu prévisible. On est gêné de devoir avouer que notre médecine, bien que fondée sur des preuves, soit encore si approximative et hasardeuse ; car l'individu normal ou standard n'existe pas : il n'y a que des individus sains ou plutôt considérés comme tels et des individus peu ou prou malades, chacun étant absolument unique.

La médecine d'avenir est une médecine personnalisée et de précision

Nous sommes en vérité très inégaux concernant nos aptitudes physiques et psychiques, notre risque de développer telle ou telle maladie, notre vieillissement, notre perception douloureuse, etc. Ces éléments contribuent à faire de la médecine un art difficile et non rarement ingrat. La pratique médicale occidentale et cartésienne cherche à mettre chaque patient dans une case, celle qui paraît le mieux lui convenir ; mais c'est toujours schématique et approximatif ; en réalité, beaucoup de patients sont hors case et cela contribue à embarrasser le médecin, d'autant plus qu'il a déjà beaucoup travaillé ce jour et qu'il est fatigué. Pour bien faire, il faudrait idéalement n'entreprendre une démarche diagnostique ou thérapeutique chez une personne qu'en connaissant avec précision la façon dont les maladies se développent chez elle et dont son organisme répond aux traitements administrés : c'est l'esprit de la médecine dite personnalisée ou de la médecine de précision.

Cette médecine avant-gardiste repose sur trois piliers. Le premier pilier est la découverte de particularités géniques chez tel ou tel individu, mais aussi chez telle ou telle tumeur cancéreuse. C'est un domaine très vaste : certains gènes peuvent prédisposer à un cancer précis ou à une maladie non cancéreuse précise (médecine prédictive) ; certains gènes peuvent modifier de façon décisive la réponse de l'organisme à tel ou tel médicament ; certains gènes de cancer (ceux des cellules de la tumeur cancéreuse qui sont des gènes anormaux, formés accidentellement) sont déterminants pour l'évolution du cancer et surtout sa réponse aux traitements, particulièrement médicamenteux. Le deuxième pilier est la mise au point de méthodes préventives ou curatives qui prennent en compte ces particularités géniques de tel ou tel individu. Le troisième pilier est la détection courante dans la population des particularités géniques connues, détection soit systématique (c’est alors un dépistage), soit sur une population déjà filtrée.

Depuis 2009, le programme ICGC (International cancer genome consortium, incluant 14 pays) vise à séquencer le génome des tumeurs de plusieurs milliers de patients afin de comprendre, pour 50 types de cancer, le rôle des altérations de leur génome dans leur développement. Ce sont au total dans le monde près de 25 000 génomes de cancer qui seront séquencés et analysés ; ces résultats seront ajoutés à une base de données accessible aux chercheurs du monde entier. Le catalogue des altérations génomiques spécifiques de chaque type de cancer favorisera ainsi les recherches sur les mécanismes de la cancérogenèse, ce qui devrait conduire à de nouvelles stratégies de prévention, de diagnostic et de traitement. S'agissant du traitement curatif, l’objectif est, comme on l'a compris, de l'individualiser en fonction d'une ou de plusieurs altérations génomiques tumorales, et non en fonction de l’organe atteint comme on a toujours procédé jusqu'à présent.

Il est évident que cette recherche est particulièrement active dans le domaine de la cancérologie, mais elle est également active dans le domaine des maladies inflammatoires ou dégénératives génétiquement déterminées ou favorisées.

Cette avancée considérable n'aurait pas été possible sans la constitution de bases de données gigantesques construites à partir d'informations recueillies auprès de malades et leur exploitation statistique grâce à des outils modernes d'une très grande puissance et sans les techniques numériques appliquées à l'analyse et au traitement du matériel génétique. Parmi ces dernières, il faut citer les biocapteurs capables de détecter la présence de séquences d’ADN spécifiques sans utilisation de marqueurs chimiques ni traitement préalable de l’échantillon. Ils comportent des microélectrodes de différents types.

 

Jusqu'où la personnalisation des diagnostics et des traitements peut-elle aller ? Quelles sont les limites de cette démarche ?

Avec le développement et la mise à la disposition des outils numériques appliqués à la biologie moléculaire, dont celle du génome, cette personnalisation est théoriquement sans limites. La médecine du futur est certainement une médecine que l'on peut qualifier de personnalisée et de précision. On peut imaginer un avenir où il sera possible d'établir une sorte de carte d'identité génomique de chacun avec ses implications en termes de prévention, de surveillance, de détection et de traitement curatif le cas échéant.

C'est réalisable techniquement. Mais il y a tout de même deux limites : une limite financière et une limite éthique. Sur le plan financier, la généralisation de ces méthodes risque d'être insupportable. Sur le plan éthique, cela signifie l'accès aux données de chacun par les organismes de financement et les sociétés d'assurance, avec les conséquences qu'il est facile d'envisager. Cela va poser des questions d'éthique tout à fait cruciales.

Sanofi et Google s’associent pour unir leurs compétences dans la recherche sur la médecine personnalisée

Visionnaire et nécessairement opportuniste, le groupe pharmaceutique géant Sanofi vient de s’associer à un autre géant, mais de l’internet, à savoir Google, pour travailler ensemble dans ce domaine.

Le groupe Sanofi en quelques mots, c’est plus de 100 000 collaborateurs appartenant à 145 nationalités, une présence dans 100 pays, 75 sites industriels dans 33 pays, un chiffre d'affaires de plus de 34 milliards d'euros et un investissement assez colossal dans la recherche en oncologie (cancérologie), en immunologie et inflammation, sur les maladies hématologiques rares et sur d’autres maladies rares et les maladies neurologiques.

Cette association ne peut être que synergique : Sanofi apporte ses connaissances et son remarquable savoir-faire dans les domaines de la médecine, de la science et de la recherche scientifique en santé ; Google apporte ses géniales compétences en matière de constitution et de traitement de bases données monumentales, de réseaux d’algorithmes et autres systèmes informatiques experts.

Leur projet commun tient en une phrase : accélérer la découverte de nouveaux traitements encore inédits, rechercher et développer des méthodes thérapeutiques à la fois plus personnalisées et plus efficaces grâce à la mise en œuvre de très puissants outils numériques, tout cela afin que la santé des populations soit mieux contrôlée et en même temps qu’elles participent elles-mêmes davantage à ce contrôle. On ne peut que se réjouir d’un tel programme.

 

L'un des défis auxquels la personnalisation est confrontée est la vitesse : mesurer ce qui se passe dans nos gènes est actuellement un processus lent, basé sur des laboratoires. Quels sont les autres défis que la personnalisation des informations génomiques devra relever ?

Nous avons cité les biocapteurs capables de détecter la présence de séquences d’ADN spécifiques – et donc de gènes –, cela de façon assez rapide et sans consommation de produit de type réactif ou autre. Ils comportent des microélectrodes qui peuvent être de différents types. Ce type d'instrument devrait se développer, mais à quel coût ? On se rend compte que la science a fait de tels progrès dans la plupart des domaines que le financement des applications de ces progrès risque de se montrer bien difficile dans le domaine de la santé ; car naturellement, chacun va bientôt réclamer que l’on recoure à ce type de technique pour lui-même : le « J’ai droit à mon scanner ou à mon IRM d’aujourd’hui » va devenir assez vite : « J'ai droit à ma détection de séquences d'ADN prédictives ». Le premier défi concerne donc le financement : parvenir à offrir à un maximum de personnes les avantages d’une détection de gènes prédictifs de cancer ou autre maladie.

Le deuxième défi concerne la sécurisation des bases de données gigantesques (big data pour les inconditionnels de tous les anglicismes dont nous sommes abreuvés) et l'éthique de leur utilisation. Comment éviter l’évolution vers une médecine à deux vitesses, une médecine où les plus riches bénéficieraient d’une approche personnalisée et précise, à la fois prédictive, préventive et curative le cas échéant, et où les plus pauvres n’en bénéficieraient pas ?

Comment l’assurance maladie, les divers organismes financiers impliqués dans la santé ainsi que les sociétés d’assurance et mutualistes vont faire ? Il y a en effet de quoi être inquiet à ce sujet ; on peut légitimement craindre une nouvelle fois une accentuation des inégalités.

 

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