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I-Définitions Apparue dans les années 1930, la biologie moléculaire est est une

I-Définitions Apparue dans les années 1930, la biologie moléculaire est est une discipline scientifique de la vie au croisement de la génétique, de la biochimie métabolique et de la physique, dont l'objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire. Elle est aussi l’ensemble des techniques de manipulation d’acides nucléiques, aussi appelées techniques de génie génétique. Le génie génétique est l'ensemble des outils permettant de modifier la constitution génétique d'un organisme en supprimant, en introduisant ou en remplaçant de l'ADN. Il a permis la création de la thérapie génique. La thérapie génique ou génothérapie est une stratégie thérapeutique qui consiste à faire pénétrer des gènes dans les cellules ou les tissus d'un individu pour traiter une maladie. II-Historique Le terme biologie moléculaire fut inventé par Warren Weaver en 1938. Suite aux progrès récents dans différent domaines scientifiques, il investit massivement dans les domaines biologiques. Cette science prit véritablement son essor après la découverte de la structure en double hélice de la molécule d’ADN par James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins et Rosalind Franklin, la biologie moléculaire a connu d'importants développements pour devenir un outil incontournable de la biologie moderne à partir des années 1970. La découverte au XXe siècle du concept des gènes , de leur nature chimique suivie de celle de la structure de l’ADN et des enzymes de restriction a permis la naissance du génie génétique. Le concept de thérapie génique est réellement évoqué par la communauté scientifique à la fin des années 1960. L’amélioration des connaissances concernant les liens entre certains gènes mutés et certaines pathologies, la création de systèmes de transfert de gènes à partir de virus sécurisés, l’amélioration des technologies de manipulation de l’ADN – en bref toutes les avancées de la biotechnologie – permettent à cette idée théorique de voir le jour sous la forme d’un premier essai clinique initié par S. Rosenberg aux États-Unis en 1989. L’engouement pour cette nouvelle discipline s’éteint cependant très vite du fait de l’absence de résultats. Le traitement réussi de deux enfants atteints du déficit immunitaire sévère combiné lié à l’X relance les recherches et les investissements avec pour résultats des succès majeurs dans le traitement de diverses pathologies dont les cancers. Plusieurs médicaments de thérapie génique sont aujourd’hui en vente en Europe, aux USA et en Chine. III-Techniques Les techniques utilisées en biologie moléculaire sont l’électrophorèse et la réaction en chaîne par polymérase ou PCR. Elle permet à une simple séquence d’ADN d’être copiée des millions de fois ou d’être altérée par des moyens prédéterminés. Le principe du génie génétique est l’introduction dans une cellule d’un gène étranger, entraînant la production d’une protéïne particulière. Les techniques utilisées sont dans l’ordre : l’obtention du gène médicament ou gène recherché par l’usage d’enzymes de restriction, l’insertion du gène dans un vecteur, le transfert et le clonage du gène et l’expression du gène permet en fin de processus de récupérer la substance utile. Deux techniques sont utilisables en thérapie génique en fonction du type de maladie. Lorsque la pathologie se manifeste par un défaut génétique visible dans le sang ou dans des cellules accessibles par le sang, on utilise la technique in vitro. Elle consiste à préléver des cellules de l’individu, leur transférer le gène corrigé puis les lui réinjecter par intraveineuse. La technique in vivo consiste à transférer le gène corrigé dans un vecteur et est employé lorsque l’organe concerné par la maladie est plus difficile d’accès. IV-Applications Le génie génétique a de nombreuses applications notamment en santé humaine (correction d’un gène porteur d’une mutation délétère, production de protéines thérapeutiques, élimination de séquences virales persistantes, etc.), en agriculture biotechnologique (mise au point de nouvelles générations de plantes génétiquement modifiées, etc.) ou encore pour la mise au point d’outils destinés à la recherche (par exemple pour explorer la fonction d’un gène). La thérapie génique offre des possibilités de traitements de maladies rares et apporte de nouvelles perspectives de guérison aux patients souffrant de cancers, de maladies héréditaires ou dégénératives. Elle permettrait de soigner toute affection impliquant des gènes défectueux ou pour lesquelles de nouveaux gènes pourraient avoir un role thérapeutique. V- Avantages et Inconvénients Le génie génétique est utilisé pour la production de plantes génétiquement modifiées. Il permet d’éviter les risques d’allergicité par désactivation dans le génome de la plante du gène qui en est responsable. Cependant il est impossible de complètement prévoir les conséquences des plantes génétiquement modifiées sur l’écosystème naturel. De plus certaines plantes génétiquement modifiées deviennent résistantes aux antibiotiques. Le génie génétique est donc à manier avec précaution. La thérapie génique est soit germinale soit somatique. La première cible l’embryon ou les cellules sexuelles d’un adulte. Le gène introduit peut donc être transmis à toutes les cellules de l’individu modifiant donc son patrimoine génétique. Il peut également transmettre ce nouveau patrimoine à sa descendance. La 2e consiste à introduire un gène uniquement dans des cellules non sexuelles. Elle permet de cette manière de soigner des pathologies spécifiques à des organes dysfonctionnels. Seule cette dernière est autorisée puisque la première viole l’interdiction d’agir sur le patrimoine génétique d’un individu, et également afin de prévenir les dérives eugénistes. De plus la thérapie génique emploie les techniques du génie génétique et utilise des vecteurs viraux. Leur nature provoque une réaction immunitaire de l’organisme et rend impossibles de futurs traitements, ou empêche le traitement de départ au cas ou le patient est immunisé contre la souche virale utilisée. uploads/Sante/ bio-mol.pdf