Geneviève de Saint-Basile est directrice de recherche à l’INSERM au sein de l’unité 1163-Institut Imagine « Développement normal et pathologique du système immunitaire » et Praticien Hospitalier attaché au centre d’étude des déficits immunitaires de l’Hôpital Necker-Enfants Malades à Paris. Un des axes principaux de sa recherche vise l’étude des syndromes hémophagocytaires, tels que la lymphohistiocytose familiale. En 2011, elle a reçu le Prix Recherche de l’INSERM grâce à ses découvertes sur le système immunitaire qui relient recherche clinique et fondamentale.
Description de la maladie
Pouvez-vous expliquer brièvement en quoi consiste la maladie connue sous le nom de lymphohistiocytose familiale ?
G. de Saint-Basile : La LHF est une maladie génétique rare qui se caractérise par une réponse exagérée et altérée du système immunitaire. Chez les patients, lorsqu’un virus entre dans l’organisme, les lymphocytes T qui ont pour rôle de tuer les cellules infectées par un virus, n’assurent plus correctement cette fonction de défense. La maladie se caractérise alors par une fièvre persistante, une fatigue et une irritabilité, accompagnées d’une augmentation de volume du foie et de la rate, et parfois de troubles neurologiques qui peuvent apparaître tout de suite ou dans un deuxième temps. Biologiquement, la maladie se caractérise par une diminution du nombre de cellules dans le sang, des anomalies au niveau du foie et une inflammation persistante.
Pouvez-vous expliquer plus en détails le syndrome d’activation macrophagique lié à cette maladie et expliquer quelles conséquences il peut avoir sur le patient ?
G. de Saint-Basile : Le syndrome d’activation macrophagique (SAM) observé dans la lymphohistiocytose familiale apparaît souvent à quelques mois de vie, voir dès la naissance ou parfois plus tardivement pendant l’enfance. Quelques rares cas adultes ont également été observés. Le SAM va généralement se déclencher suite à une infection souvent virale. Il se caractérise par une activation et une multiplication importante des lymphocytes T, qui répondent de façon exagérée mais peu efficace à l’infection, et qui vont secondairement activer les macrophages. Les lymphocytes et les macrophages activés vont alors s’infiltrer dans les différents organes (foie, rate, moelle osseuse, système nerveux….) et les endommager gravement.
Combien de patients sont concernés par cette maladie ?
- En France : environ 16 nouveaux cas par an – environ 250 cas diagnostiqués au total aujourd’hui
- En Europe : une centaine de nouveaux cas par an
- À l’international : environ 3 000 nouveaux cas par an (Amérique du Nord notamment)
La maladie peut-elle provoquer un décès? Quelles en sont les principales causes ?
G. de Saint-Basile : Comme indiqué plus haut, le syndrome d’activation macrophagique provoque une inflammation importante au niveau des différents organes, entraînant leur destruction et le décès du patient en l’absence de traitement. Le traitement par greffe de moelle osseuse nécessitant préalablement une chimiothérapie, cette dernière peut être associée à une toxicité importante conduisant à un décès dans 20% des cas.
A-t-on une idée du nombre de décès provoqué par la maladie chaque année ?
G. de Saint-Basile : Environ 20 à 30 % des cas.
La recherche
Pouvez-vous expliquer plus en détails le rôle et les missions de l’institut Imagine ?
G. de Saint-Basile : L’institut Imagine est un lieu unique où ont été rassemblés à la fois des chercheurs et des médecins parmi les meilleurs, qui possèdent des compétences diverses, pour comprendre et guérir les maladies génétiques. La force de cet Institut repose sur les nombreuses synergies qui existent entre la recherche et la médecine tout au long du processus, mais aussi l’intégration du patient au sein de la réflexion scientifique et médicale. L’objectif est d’aller aussi rapidement que possible vers la compréhension des mécanismes des différentes maladies génétiques et offrir au plus vite des solutions vers de nouveaux traitements.
Depuis quand votre équipe de recherche travaille-t-elle sur la maladie de lymphohistiocytose familiale ?
G. de Saint-Basile : Nous avons débuté notre recherche sur la lymphohistiocytose familiale dans les années 1997, il y a donc plus de vingt ans.
Pourquoi avez-vous décidé de travailler sur cette maladie ?
G. de Saint-Basile : À cette époque, la LHF qui avait été décrite pour la première fois en 1952, était très mal comprise et plutôt considérée comme une pathologie cancéreuse. Cependant, le caractère « familial » de la lymphohistiocytose, indiquait qu’il s’agissait d’une maladie génétique dont le(s) gène(s) restai(en)t à identifier et les mécanismes de la maladie à mieux comprendre. Un certain nombre de patients atteints de cette maladie avait pu être diagnostiqué et était suivi dans le service d’Immunologie de l’Hôpital Necker Enfants Malades. Nous avons pu développer dans le laboratoire les outils nécessaires afin de mieux comprendre la composante génétique, puis fonctionnelle de la maladie.
Quelles ont été les avancées les plus importantes sur cette maladie au cours des années ? De quand datent-elles ?
G. de Saint-Basile : L’avancée la plus importante a certainement été lorsque nous avons pu identifier le premier gène responsable de la lymphohistiocytose familiale : il s’agit du gène qui code pour la protéine appelée perforine. Pour rappel, chaque gène code pour une protéine qui assure une fonction biologique. La perforine, qui est secrétée par les lymphocytes T, a pour fonction de créer des pores (trous) dans la membrane des cellules cibles (une cellule infectée par un virus par exemple). Avec la perforine, les lymphocytes T secrètent des enzymes qui vont pénétrer dans les cellules cibles par les pores (trous) et les tuer (c’est l’activité cytotoxique des lymphocytes). Cette découverte permettait de démontrer que l’inflammation qui caractérisait la LHF était liée à une anomalie de l’activité cytotoxique des lymphocytes. Ce travail a été publié en 1999.
La caractérisation de ce premier gène nous a ensuite incité à rechercher d’autres gènes impliqués dans la LHF, chez les patients pour lesquels nous ne trouvions pas de mutations liées à la perforine. Nous avons, avec d’autre groupes, identifié des mutations dans de nouveaux gènes responsables de la LHF qui affectent également l’activité cytotoxique des lymphocytes:
- Munc13-4 en 2003
- Syntaxin11 en 2005
- Munc18-2 en 2009
Dans le cas de mutations dans le gène Munc18-2, il existe souvent des symptômes digestifs associés à la maladie (en plus des symptômes immunitaires), la protéine Munc18-2 jouant un rôle important au niveau des cellules de l’intestin, qu’il reste à mieux caractériser. Aujourd’hui on compte 25 patients en France touchés par ce défaut génétique (sur les 250 diagnostiqués avec la LHF).
Le traitement de la LHF
Existe-t-il un traitement pour la maladie LHF ? Si oui, ce traitement est-il efficace, selon vous ?
G. de Saint-Basile : Seule la greffe de moelle osseuse permet actuellement de guérir la LHF, avec un succès à long terme chez environ 70 à 80% des patients. Préalablement au traitement par greffe de moelle osseuse, le patient doit être mis en rémission par une chimiothérapie, un traitement par immunothérapie ou plus récemment par ciblage des lymphocytes T à l’aide d’un anticorps monoclonal.
Bien que ces traitements permettent une guérison chez environ 80% des patients, ils peuvent aussi avoir une toxicité importante (au niveau du foie, de l’intestin, ou d’autres effets secondaires de la chimiothérapie…) pouvant aller jusqu’au décès du patient (20% des cas). La greffe de moelle osseuse, (don de moelle osseuse par un donneur pour le patient), peut provoquer une réaction du greffon contre l’hôte (GVH, greffe vs hôte), correspondant à une réaction des cellules immunitaires du donneur qui attaquent les cellules normales du patient (GVH digestive, hépatique, cutanée…). Cette GVH peut également avoir des conséquences lourdes allant jusqu’au décès du patient.
Existe-t-il de nouveaux traitements que nous pouvons envisager sur cette maladie ? Si oui, où en est la recherche sur ces nouveaux traitements ?
G. de Saint-Basile : Les nouveaux traitements utilisés en amont de la greffe devront essayer d’être moins toxiques et de mieux cibler la fonction altérée par la mutation génétique. Suite à des expérimentations chez la souris, un rôle important de l’interféron gamma (IFNg), qui est essentiel dans la réponse immunitaire face au virus, a été mis en évidence dans le développement du syndrome d’activation macrophagique (SAM).
Nous avons ensuite pu corriger chez la souris les différents symptômes de la LHF (notamment l’activation macrophagique) à l’aide d’un anticorps anti IFNg ou d’une molécule pharmacologique, le JAKAVI. Ces molécules neutralisent l’action de l’interféron gamma et ainsi atténuent, voir suppriment l’activation macrophagique. Des essais cliniques qui utilisent ces molécules sont en cours en Europe et aux USA (anticorps anti-IFNg) ou en projet à l’Hôpital Necker (JAKAVI) sur la LHF.
D’autre part, des essais de thérapie génique ont été menés sur les souris et ont montré leur efficacité pour soigner la LHF. Des essais cliniques sont en projet chez l’homme, dont un à l’hôpital Necker / Institut Imagine pour la maladie de LHF associée au défaut de Munc 13-4. Le but de la thérapie génique est de corriger la maladie en transférant à l’intérieur des cellules un gène non malade qui remplacera le gène défectueux non fonctionnel.
Les prochaines étapes
Quels sont vos projets de recherche sur la maladie de LHF ?
G. de Saint-Basile : Au cours de ces 20 dernières années, les avancées dans l’identification des gènes et la compréhension des mécanismes moléculaires qui conduisent à la maladie de LHF ont été très significatives. Cependant, il reste encore beaucoup à faire pour caractériser plus largement les différentes formes de LHF, mieux les diagnostiquer et mieux les traiter.
Nos projets de recherche visent maintenant plus particulièrement à :
- Identifier d’autres causes et mécanismes qui conduisent à la maladie LHF ou à un syndrome d’activation macrophagique (SAM), et qui ne sont pas liées à un défaut d’activité cytotoxique des lymphocytes. Nous avons très récemment montré que des anomalies génétiques de TIM-3, une molécule ciblée en immunothérapie des cancers, pouvaient conduire au développement d’un SAM.
- Reproduire chez la souris les mutations génétiques et les symptômes de la maladie observés chez certains patients, afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents et tester de nouveaux traitements.
- Rechercher en quoi, des mutations génétiques de la LHF qui conservent une fonction partielle de la protéine, modifient l’expression de la maladie. Nos résultats préliminaires indiquent que dans ces situations, les signes de la maladie pourraient être extrêmement variables, et concerner plus particulièrement les sujets adultes.
- Obtenir et étudier un modèle de souris ayant un défaut de la protéine Munc18-2 au niveau de l’intestin, afin de mieux comprendre les anomalies digestives liées à la maladie de LHF / Munc 18-2. Tester des approches thérapeutiques ciblées (en collaboration avec le groupe de N. Cerf-Bensussan, I. Imagine) sur cette souris mutée.
- Avec les cliniciens de l’Hôpital Necker/I. Imagine, collaborer dans la mise en œuvre des essais cliniques qui pourront être menés sur la LHF (traitement par JAKAVI, Thérapie Génique).
Quel message souhaitez-vous adresser aux donateurs qui effectuent des dons en faveur de la recherche pour cette maladie ?
G. de Saint-Basile : Pour faire progresser rapidement la compréhension, le diagnostic et le traitement de maladies génétiques complexes telles que la lymphohistiocytose familiale, il faut pouvoir disposer d’une structure réactive, regroupant l’ensemble des acteurs et des compétences dans le domaine.
C’est le cas de l’Institut Imagine, qui est une structure souple, indépendante, financée à la fois par des fonds publics et des fonds privés. Ce montage public-privé permet de concilier l’excellence scientifique et académique du secteur public avec la réactivité et les qualités d’innovation du secteur privé : un alliage indispensable pour attirer les meilleurs chercheurs internationaux, et disposer des dernières technologies.
Une grande partie de la partie « privée » provient du mécénat, et donc des dons que l’Institut reçoit de la part des entreprises, des fondations et des particuliers. C’est particulièrement grâce à eux que l’Institut peut acquérir les moyens techniques et humains d’accélérer la recherche sur les maladies génétiques. Tous les dons sont importants, il n’y a pas de petite contribution, chacune d’elles a un impact. Donner, c’est non seulement soutenir financièrement les travaux de recherche sur la LHF, mais aussi devenir acteur de cette recherche et être partie prenante de ses succès.
Quel est le coût moyen annuel d’une recherche sur une maladie génétique rare telle que la lymphohistiocytose familiale ? Que serait le coût pour mettre en œuvre un essai clinique de thérapie génique sur cette maladie ?
G. de Saint-Basile : Le coût pour une recherche sur une maladie génétique rare est estimé à 100 000 euros par an. Pour un essai clinique de thérapie génique, l’estimation est au minimum de 1 million d’euros pour 3-5 patients.