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Édition génomique

L’équipe d’Alcimed explore les technologies liées au gène et à l’édition génomique depuis plus de 25 ans, et accompagne ses clients dans leurs projets d’innovation, leur compréhension des tendances actuelles du marché des technologies d’édition génomique ainsi que leur accession au marché.

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Les enjeux liés à l’édition génomique et aux nouvelles techniques d’édition de génome

  • Qu’est-ce que l’édition génomique ?

L’édition génomique, ou modification localisée de séquence génomique, fait partie des techniques du génie génétique. L’édition génomique permet d’altérer de manière ciblée des séquences ADN spécifiques dans les cellules des organismes vivants. Cette technique est basée sur l’utilisation de nucléases, des enzymes agissant comme des « ciseaux moléculaires » qui peuvent sectionner le double-brin d’ADN et qui sont programmées pour cibler une localisation spécifique dans le génome. Le double-brin d’ADN ainsi sectionné active un mécanisme de réparation de l’ADN, qui régénère les séquences ADN manquantes au point de section en suivant le modèle des séquences correspondantes. Cela peut être exploité pour insérer des séquences ADN contenant des corrections dont les régions flanquantes correspondent au point de section.

Il existe trois familles de nucléases pouvant servir d’outil d’édition génétique : les nucléases à doigt de zinc (ZFNs), éditrices initiales de gènes, les nucléases effectrices de type activateur de transcription (TALENs), et les systèmes CRISPR/Cas9, découverts plus récemment.

L’application de ces technologies de manipulation précise du gène dans les cellules humaines ou animales peut être utilisée à des fins thérapeutiques en remplaçant les mutations causant des maladies avec les séquences correctes, ou en ajoutant ou supprimant de séquences ADN dans des endroits spécifiques. L’édition génomique CRISPR/Cas9 a notamment révolutionné la recherche biomédicale grâce à sa précision et son efficacité. De ce fait, elle pourrait ouvrir la voie à des avancées médicales pour la réparation des défauts génétiques.

Le système CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) se base sur un ARN guide qui dirige les nucléases (Cas9) dans le gène causant la maladie ou dans la région régulant le gène, pour couper l’ADN et remplacer le défaut génétique par le gène corrigé ou modifié. L’édition génomique utilisant le système CRISPR est facile d’utilisation, économique à mettre en place, très spécifique et flexible. En plus de la thérapie génique, la technique CRISPR peut aussi être utilisée pour la thérapie cellulaire en insérant de manière précise des nouveaux gènes donnant des nouvelles capacités aux cellules. Pour les deux approches, l’édition génomique est réalisée soit ex vivo soit in vivo.

Même si les thérapies utilisant le système CRISPR n’ont pas encore été approuvées pour les humains, les essais cliniques sont très prometteurs pour les patients souffrant de drépanocytose, d’amaurose congénitale de Leber ou d’amyloïdose transthyrétine.

L’édition génomique peut aussi être utilisée pour les plantes, dans l’espoir de leur conférer une résistance au stress par exemple.

  • Quels sont les enjeux liés à l’édition génomique ?

Le développement de la thérapie par édition génomique est un secteur en grande croissance avec de nombreuses études pré-cliniques et cliniques en cours. L’édition génomique a assez de potentiel pour faire face aux maladies ayant des besoins médicaux non satisfaits. Néanmoins, les chercheurs et entreprises pharmaceutiques et biotech font face à de nombreux défis techniques, éthiques et liés au business, et notamment :

L’utilisation de l’édition génomique comme thérapie a le potentiel de guérir des maladies qui sont difficiles à traiter ou même incurables aujourd’hui. De plus, cette technique peut potentiellement avoir des effets sur le long terme grâce à un traitement ponctuel.

Quelles sont les cibles potentielles des technologies d’édition génomique ? Quelles sont les résultats les plus récents des essais (pré-)cliniques ?
Des difficultés pour livrer les kit d’édition génomique en grand nombre dans les cellules cibles est une limite problématique pour les applications cliniques. Le moyen de livraison de la machinerie CRISPR la plus utilisée est le vecteur viral, qui n’est ni efficace ni précis.

Quelles sont les technologies émergentes pour la livraison de CRISPR aux cellules ? Comment peut-on améliorer la livraison aux cellules ou organes cibles ? Comment améliorer l’efficacité et la précision du système ?
Une des inquiétudes concernant l’implémentation du système CRISPR dans la thérapie génique est la probabilité des effets secondaires.

Comment peuvent être maîtrisés les effets secondaires ? Quelles sont les dernières recherches dans le domaine des systèmes CRISPR ?
Un sujet en cours de discussion actuellement est l’immunité que certains humains présentent au Cas9 thérapeutique à cause d’expositions plus anciennes au staphylocoque doré ou au streptococcus pyogenes, desquelles provient Cas9. Cela pourrait altérer l’efficacité de la thérapie génique par le système d’édition génomique CRISPR in vivo et pourrait même conduire à des problèmes de sécurité. Cependant, des études analysent en ce moment comment éviter ces problèmes d’immunotoxicité de l’édition génomique thérapeutique.

Est-ce que l’immunotoxicité pose problème dans les études cliniques ? Comment peut-on maîtriser ces problèmes ?
Des problèmes éthiques accompagnent les techniques biologiques qui permettent d’altérer de manière précise les gènes des cellules vivantes et leurs applications en médecine. L’édition génomique CRISPR pour les humains est un sujet très controversé et débattu. L’inquiétude principale est que le système d’édition génomique CRISPR pouvant être utilisé pour des maladies légères pourrait ouvrir la voie à l’édition génomique humaine pour des raisons non-médicales, résultant en l’altération de gènes des embryons pour créer des descendants avec certains caractères esthétiques choisis.

Est-ce que le succès des nouvelles options de traitement basés sur l’édition génomique humaine vont ouvrir la voie à plus d’acceptation pour les futures technologies d’édition génomique thérapeutiques ?
Par définition, l’édition génomique conduit à des organismes génétiquement modifiés (OGM), très régulés aussi bien dans la recherche que dans la commercialisation, et ce variant dans chaque pays. Pour ne rien simplifier, les législations évoluent en continue avec l’augmentation de la connaissance dans ce domaine.

Quelles sont les législations spécifiques à chaque région ou pays autour de l’édition génomique ? Comment évolueront ces aspects réglementaires de l’édition génomique dans un futur proche ?

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Comment nous vous accompagnons dans vos projets d’édition génomique et de technologies d’édition du génome

Depuis plus de 25 ans, l’équipe d’Alcimed accompagne ses clients sur tous les sujets liés à la thérapie génique, et en particulier sur l’édition génomique humaine dans la thérapie génique. Nous avons conduit de nombreux projets pour nos clients de la santé, dans des domaines allant de l’oncologie à l’ophtalmologie, en passant par la médecine vétérinaire. L’édition génomique est aussi considérée comme une technologie prometteuse pour nos clients du secteur de l’agro-business.

Nous avons conduit des projets dans l’édition génomique pour des institutions et centres de recherche européens, des entreprises pharmaceutiques, des entreprises produisant des graines, des entreprises biotech ou des associations de patients.

La diversité de nos clients, les sujets que nous couvrons, les aires géographiques et d’application que nous explorons et les types de projets que nous développons nous donnent une compréhension profonde des enjeux liés à l’édition génomique.

Nos projets couvrent les technologies innovantes dans le secteur de l’édition génomique, la compréhension des impacts actuels et futurs sur le business des entreprises, l’exploration de marchés, le développement de portfolio stratégiques, la recherche de partenaires, et bien d’autres !

Les types de projets que nous menons pour nos clients dans ce domaine sont :

  • Benchmark
  • Business development
  • Stratégie commerciale
  • Analyse concurrentielle
  • Go to market
  • Stratégie d’innovation
  • Market access
  • Étude de marché
  • Nouvelles offres
  • Open innovation
  • Évaluation d’opportunités
  • Innovation produits
  • Lancement produits
  • Analyse de la réglementation 
  • Recherche de partenaires
  • État de l’art
  • Positionnement stratégique
  • Prospective
  • Scouting

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EXEMPLES DE PROJETS RÉCENTS MENÉS POUR NOS CLIENTS DANQS LE DOMAINE DE L’ÉDITION GÉNOMIQUE

Un de nos clients, acteur majeur dans la thérapie génique, désirait comprendre comment développer son portfolio stratégique autour des nouveaux secteurs thérapeutiques.

Pour cela, Alcimed a réalisé 7 évaluations d’opportunité pour différentes maladies, en identifiant leur potentiel (sévérité de la maladie, impact sur le système de santé, opportunité pour la thérapie génique, population de patients, etc.) et les risques associés (traitements actuels, risques pour la thérapie génique liés à la structure de guérison établie, faisabilité des essais cliniques, etc.).

Grâce à ces analyses de cas, les nouveaux secteurs thérapeutiques ont pu être comparés et priorisés et les synergies évaluées pour orienter le développement de notre client en suivant une logique de portfolio.
Nous avons accompagné un de nos clients de l’industrie de la santé à identifier et évaluer les technologies les plus innovantes dans le domaine de l’édition de gènes.

A travers un état de l’art global, nous avons confirmé la compréhension des tendances actuelles dans le secteur de l’édition de gènes et la classification des différents types de technologies grâce à des entretiens avec des leaders principaux d’opinion (KOL). Nous avons aussi identifié les start-up émergentes, décodé leurs technologies et leurs niveaux de développement, dans le but de recommander à notre client un partenaire pour les futurs développements.

Le résultat de notre projet pour notre client ? Une vision complète des perspectives actuelles et futures dans le domaine de l’édition de gènes, et les opportunités clés pour l’entreprise.
Nous avons accompagné une de nos clients à identifier les cibles les plus innovantes pour le développement d’une nouvelle thérapie génique dans le domaine de l’ophtalmologie, utilisant la technologie d’édition génomique CRISPR.

Plus de 30 gènes héritant de troubles oculaires ont été identifiés et filtrés grâce à des critères scientifiques, cliniques et de marché : épidémiologie, maladies aux besoins cliniques insatisfaits, compétition, niveau actuel de preuve, existence de modèles animaliers… Une priorisation claire a été établie, et des analyses de cas ont été construites pour engager notre client dans le développement d’une nouvelle thérapie génique.
Un de nos clients, acteur majeur de la santé animale, désirait comprendre les impacts actuels et futurs de l’édition génomique sur son activité de diagnostic.

De ce fait, nous l’avons accompagné dans l’analyse des technologies actuelles d’édition de gènes et de test génomique pour les bovins laitiers et à viande dans le monde. Les grandes tendances et les évolutions réglementaires ont été analysées, et les acteurs principaux ainsi que leur positionnement ont été identifiés. Nous avons ensuite organisé un workshop stratégique pour évaluer les menaces et opportunités à venir, et nous mettre d’accord sur les actions à mettre en place par notre client.

Créée en 1993, Alcimed est une société de conseil en innovation et développement de nouveaux marchés spécialisée dans les secteurs innovants : sciences de la vie (santé, biotechnologie, agroalimentaire), énergie, environnement, mobilité, chimie, matériaux, cosmétiques, aéronautique, spatial et défense.

Notre vocation ? Aider les décideurs privés et publics à explorer et développer leurs terres inconnues : les nouvelles technologies, les nouvelles offres, les nouvelles géographies, les futurs possibles et les nouvelles manières d’innover.

Répartie dans nos 8 bureaux dans le monde (en France, en Europe, à Singapour et aux Etats-Unis), notre équipe est composée de 220 explorateurs de haut niveau, multiculturels et passionnés, ayant une double culture scientifique/technologique et business.

Notre rêve ? Être 1000, pour dessiner toujours plus avec nos clients le monde de demain.

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