Biotechnologie
BioTech en 2023 – Alzheimer, drépanocytose et obésité
L’industrie de la biotechnologie a connu une croissance importante ces dernières années, la recherche dans le secteur fournissant des informations précieuses pour améliorer les traitements médicaux afin de combattre les maladies, améliorer la qualité de vie et prolonger l’espérance de vie humaine.
La biotechnologie est la branche de la science appliquée qui produit des produits liés aux soins de santé en utilisant des organismes vivants. Elle combine plusieurs disciplines, dont la science, la biologie, la physique, la chimie, les mathématiques et la technologie.
Des entreprises comme Eli Lilly, Merck, Pfizer, Amgen, Gilead Sciences, Biogen, Modena, Regeneron Pharmaceuticals, Johnson & Johnson, Roche, Idec, Celgene et AbbVie dépensent des millions de dollars pour rechercher et développer des solutions dans le domaine des soins de santé, de la médecine, de la génomique, de la production alimentaire, des biocarburants et de la sécurité environnementale.
Avec une taille de 860 milliards de dollars, l’industrie devrait presque doubler sa valeur marchande d’ici la fin de cette décennie. Cette année, la recherche et le développement continus ont déjà abouti à de nombreuses percées passionnantes avec des découvertes majeures et les avancées les plus progressistes pour combattre Alzheimer, la drépanocytose et l’obésité. Alors, examinons-les !
Les nouveaux traitements pour la maladie d’Alzheimer
La maladie d’Alzheimer (MA) augmente rapidement, avec environ 6,2 millions de personnes atteintes de démence due à la MA aux États‑Unis et environ 55 millions de personnes atteintes de démence due à la MA dans le monde.
Trouble progressif, la maladie d’Alzheimer est le type de démence le plus répandu, qui débute par une perte de mémoire légère. La maladie endommage et détruit les cellules nerveuses du cerveau qui contrôlent la pensée, la mémoire et le langage. Avec le temps, elle entraîne une perte progressive de la capacité à se souvenir, raisonner, utiliser le langage et répondre à l’environnement. Il peut même y avoir une gamme de changements comportementaux liés à la maladie d’Alzheimer.
Cependant, 2023 a marqué une étape importante dans le traitement de la MA. Les scientifiques et les chercheurs continuent de démêler les complexités de l’Alzheimer afin non seulement de mieux comprendre et traiter la maladie, mais aussi de la prévenir complètement.
Plus tôt cette année, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a accordé une autorisation accélérée au traitement révolutionnaire appelé LEQEMBI (lecanemab-irmb). Développé par Biogen et Eisai, le traitement a montré une grande efficacité à ralentir la progression de la maladie ainsi qu’à réduire modérément le déclin cognitif chez les patients atteints de MA à un stade précoce. Il s’agissait en fait du premier traitement prouvé à influencer le cours de la maladie d’Alzheimer.
Le médicament est administré par perfusion intraveineuse (directement dans la veine) toutes les deux semaines. Son mécanisme consiste à éliminer une protéine collante appelée amyloïde du cerveau, censée favoriser la maladie d’Alzheimer.
“C’est très excitant car c’est le premier traitement de notre histoire qui montre un ralentissement sans équivoque du déclin dans la maladie d’Alzheimer.”
– Dr Christopher van Dyck, directeur de l’unité de recherche sur la maladie d’Alzheimer de Yale, qui a dirigé l’étude et est également consultant rémunéré pour la société pharmaceutique Eisai
L’essai du traitement a impliqué 1 795 participants atteints de la maladie d’Alzheimer symptomatique à un stade précoce. Publié dans le New England Journal of Medicine, les résultats de l’essai clinique de phase III du lecanemab ont révélé qu’après un traitement d’un an et demi, le médicament a ralenti le déclin clinique de 27 % comparé à ceux ayant reçu un placebo. Le traitement cible sélectivement les formes de protéine amyloïde, considérées comme « les plus toxiques pour les cellules cérébrales », et les patients traités ont montré une réduction significative de la protéine lors des tests d’imagerie.
Les participants à l’étude ont également connu un ralentissement de 37 % du déclin dans une mesure des activités de la vie quotidienne et un ralentissement de 26 % du déclin dans une mesure secondaire clé de la fonction cognitive comparé au groupe placebo. Parallèlement, le lecanemab est testé dans l’étude mondiale AHEAD, ciblant des individus qui, bien que cognitivement normaux, sont à haut risque de symptômes en raison de niveaux élevés d’amyloïde cérébral.
Selon le Dr van Dyck, ce n’est que le début, les données suggérant :
“Plus la période de traitement est longue, meilleur est l’effet. Nous pourrions observer un bénéfice plus important si nous intervenons avant que des dommages cérébraux significatifs ne se soient produits.”
En ce qui concerne les effets secondaires, on observe généralement des bouffées, des frissons, de la fièvre, des éruptions cutanées et des douleurs corporelles, la plupart étant légères à modérées et survenant principalement après la première dose. De plus, il existe un risque d’anomalies d’imagerie liées à l’amyloïde, pouvant inclure des hémorragies cérébrales, un œdème ou la formation de liquide dans le cerveau.
Le traitement sera commercialisé sous le nom de marque Leqembi™, Eisai fixant son prix à 26 500 $ par an. Cependant, le prix pourrait changer étant donné que le programme fédéral d’assurance maladie Medicare a déclaré qu’il couvrirait 80 % du coût sans exiger la participation à un essai clinique randomisé. Les Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS) ont confirmé cela dans la seconde moitié de l’année.
En juillet, la FDA a également accordé une approbation traditionnelle complète au médicament pour la première fois en deux décennies. Cependant, il existe un avertissement « boîte noire », la mise en garde la plus forte de l’agence, concernant le gonflement et les saignements cérébraux liés au médicament pour des raisons de sécurité.
En plus de Leqembi, cette année a également apporté des avancées dans les vaccins contre l’Alzheimer. L’entreprise américaine Vaxxinity a annoncé des essais de phase 2 réussis du UB-311, ciblant les formes toxiques d’amyloïde bêta dans le cerveau, qui non seulement ont déclenché une réponse immunitaire mais ont également démontré une sécurité. Représentant une approche novatrice dans le traitement de l’Alzheimer, cette immunothérapie active synthétique, à base de peptides, pourrait ouvrir la voie à des alternatives plus durables et rentables aux traitements actuels en induisant une réponse d’anticorps ciblée.
Ces percées biotechnologiques ont certainement ouvert de nouvelles portes dans la recherche sur l’Alzheimer, fournissant une base pour les futures innovations et des traitements plus ciblés et efficaces.
Les nouvelles thérapies géniques contre la drépanocytose sont là
Une maladie sanguine rare, douloureuse et héréditaire, la drépanocytose (SCD) touche plus de 100 000 personnes aux États‑Unis et environ 20 millions de personnes dans le monde. Il s’agit d’une maladie à vie et potentiellement mortelle qui peut même entraîner une mort précoce.
Dans cette condition, le problème est une mutation de la protéine présente dans nos globules rouges qui transporte l’oxygène, c’est‑à‑dire l’hémoglobine. En raison de cette altération, les globules rouges, normalement en forme de disque, prennent la forme d’une « faucille », qui a tendance à s’agglutiner. Ces cellules mutées restreignent le flux dans les vaisseaux sanguins et limitent la livraison d’oxygène aux tissus de tout le corps, entraînant de fortes douleurs, des accidents vasculaires cérébraux, des infections et une défaillance d’organes.
Actuellement, la greffe de moelle osseuse est le seul remède à cette maladie mortelle, mais elle implique le processus difficile de trouver un donneur compatible ainsi que le risque de rejet par le système immunitaire. En conséquence, la thérapie génique a émergé comme une possible cure pour cette maladie potentiellement fatale.
En 2023, les thérapies géniques et cellulaires pour traiter la SCD se sont rapprochées du marché plus que jamais. Dans une décision historique, le Département américain de la Santé et des Services sociaux a approuvé les premières thérapies géniques à base de cellules pour traiter la SCD chez des patients âgés de 12 ans et plus. Ces traitements incluent Casgevy, développé par CRISPR Therapeutics de Boston et Vertex Pharmaceuticals, et Lyfgenia du fabricant de médicaments Bluebird Bio Inc.
Parmi les deux, Casgevy est le premier traitement approuvé par la FDA développé à l’aide de la technologie d’édition génomique CRISPR‑Cas9, qui, selon Vertex, a été choisi en raison de sa capacité à fournir des modifications permanentes et précises à un emplacement spécifique mais « sans preuve d’effets hors cible ».
Dans CRISPR‑Cas9, l’ADN des patients est découpé dans des zones ciblées, puis édité avec précision pour ajouter, supprimer ou modifier l’ADN, et les cellules modifiées sont ensuite transplantées chez le patient. Une fois à l’intérieur, elles s’implantent et croissent dans la moelle osseuse et augmentent la production d’hémoglobine fœtale (HbF) afin de prévenir la falciformation des globules rouges. Vertex a déclaré :
“Nous sommes très satisfaits de la solidité de nos données pour exa‑cel – efficacité, sécurité et durabilité de la réponse – et nous croyons que les données présentées à l’EHA ont établi un profil différencié dans la SCD.”
Lyfgenia n’a pas utilisé CRISPR. Au lieu de cela, elle a suivi la voie traditionnelle de la thérapie génique en utilisant un vecteur lentivirus, une famille de virus, pour modifier les gènes. Ici, les cellules souches sanguines des patients atteints de SDC sont génétiquement modifiées pour produire une hémoglobine spéciale HbAT87Q qui fonctionne comme une hémoglobine adulte normale mais est dérivée de la thérapie génique et délivrée au patient.
Dans le cas de la thérapie génique à base de cellules Casgevy, un total de 44 patients ont participé à l’essai. Parmi eux, 31 ont eu un suivi suffisant pour être évalués, ce qui a révélé que 29 patients se sont débarrassés des épisodes sévères de VOC pendant au moins un an, tandis qu’aucun d’entre eux n’a présenté de rejet ou d’échec de greffe. De même, dans l’essai de Lyfgenia, 22 des 32 patients ont atteint une résolution complète des VOE.
En ce qui concerne les effets secondaires, les ulcères buccaux, les nausées, les vomissements, les maux de tête, la fièvre et les faibles niveaux de plaquettes et de globules blancs étaient les plus courants. Dans le cas de Casgevy, il y a également eu des douleurs musculosquelettiques et abdominales, tandis que pour Lyfgenia, une malignité hématologique ou un cancer du sang a également été signalé, ce qui lui a valu un avertissement encadré de la FDA après que deux patients de l’essai soient décédés d’une forme de leucémie.
Mais ce n’est pas tout. Ces thérapies novatrices montrent également un potentiel pour traiter d’autres maladies au-delà de leurs applications actuelles. Par exemple, les traitements basés sur CRISPR ne sont pas limités à la SCD ; ils ont le potentiel d’aborder les troubles sanguins héréditaires comme la bêta‑thalassémie. De plus, ils pourraient être efficaces contre l’hypercholestérolémie familiale, une forme héréditaire d’hypercholestérolémie, et même l’amylose, une maladie hépatique rare. L’application réussie de CRISPR dans ces domaines souligne le large potentiel de l’édition génétique pour révolutionner la médecine en offrant des solutions à de nombreuses maladies auparavant incurables et en améliorant considérablement la santé publique.
Bien que ce soit un grand mouvement, ce n’est que le début, et beaucoup de travail reste à faire pour rendre la thérapie largement accessible, le principal obstacle étant le coût. Ces nouvelles thérapies coûteront plus d’un million de dollars, ce qui signifie que non seulement les personnes dans d’autres pays mais aussi la plupart des Américains seront exclus. Ainsi, il reste clairement un long chemin à parcourir pour que ces traitements d’édition génétique deviennent plus accessibles.
S’attaquer de front au problème de l’obésité
2023 a également été une année de transformation dans l’industrie biotechnologique pour lutter contre l’obésité avec de nouveaux médicaments de perte de poids et de diabète comme Ozempic et Wegovy de Novo Nordisk, qui ont pris le monde d’assaut. Ces nouveaux médicaments ont montré une efficacité immense pour provoquer une perte de poids, d’où leur popularité.
Appartenant à la classe des analogues du GLP‑1, ces nouveaux médicaments agissent en activant une hormone GLP‑1 cruciale produite par l’intestin en réponse à l’alimentation et aident à perdre du poids en réduisant l’appétit, en ralentissant la vidange gastrique et en stimulant la libération d’insuline.
Dans Ozempic et Wegovy, l’ingrédient actif est le sémaglutide, tandis que l’ingrédient actif du médicament antidiabétique d’Eli Lilly, Mounjaro, est le tirzépâtide, qui induit également une perte de poids.
Alors que des approches innovantes et de nouveaux traitements font leur apparition dans ce domaine, la thérapie génique fait également son entrée, pouvant offrir des solutions à long terme pour la gestion du poids en ciblant des gènes spécifiques responsables de l’obésité.
Avec près de 42 % des adultes américains touchés par l’obésité, ce qui augmente le risque de diabète, d’hypertension, de cancer et de maladies cardiaques, la recherche et les investissements pour y faire face augmentent considérablement. Une nouvelle étude, soutenue par des subventions du NIH, de Novo Nordisk, de la National Science Foundation, du Département de génie mécanique du MIT, et d’une bourse Schmidt Science, souligne la nécessité de méthodes alternatives en raison de la difficulté à modifier les comportements et des limites des thérapies pharmacologiques.
La recherche intitulée « Un stimulateur bioélectronique ingérable bioélectronique module les récepteurs d’étirement gastriques pour une satiété illusoire », publiée dans Science Advances, a noté que les thérapies efficaces pour gérer cette maladie nécessitent une forte adhérence du patient ou des interventions chirurgicales invasives. Ainsi, un dispositif appelé stimulateur bioélectronique ingérable vibrant ou VIBE a été suggéré.
Avec son nouveau dispositif, les ingénieurs du MIT tirent parti des fonctions normales de notre corps — lorsque nous mangeons un gros repas, notre estomac se distend, et les mécanorécepteurs le perçoivent puis envoient des signaux au cerveau via le nerf vague, entraînant la production d’hormones et d’insuline, tous aidant à digérer les aliments, à se sentir rassasié et à arrêter de manger tandis que les niveaux de l’hormone de la faim, la ghréline, diminuent.
Dans le cas de VIBE, une illusion d’expansion est créée pour ajuster les habitudes alimentaires. Au lieu de boire un verre d’eau avant de manger, vous prenez une pilule.
Le dispositif est conçu pour être ingéré oralement afin de rester en contact avec la muqueuse gastrique, s’activer lorsqu’il est immergé dans le fluide gastrique, vibrer avec des amplitudes suffisantes pour stimuler les terminaisons lamellaires intraganglionnaires gastriques (IGLE) pendant une période définie et traverser le tractus gastro‑intestinale en toute sécurité.
Ce nouveau dispositif, sous forme de pilule, est alimenté par une petite batterie à oxyde d’argent. Lorsqu’il est avalé, il parcourt le tube digestif, entrant en contact avec le fluide gastrique. Cette interaction fait vibrer le tube digestif pendant environ 30 minutes, stimulant le nerf vague — similaire aux effets de la chirurgie de bypass gastrique — et, par conséquent, crée la sensation de satiété.
Le nouvel invention est comparée à Ozempic et Wegovy en ce qu’elle aide les personnes à gérer leur apport calorique et à prévenir la prise de poids.
Selon l’ancienne étudiante diplômée du MIT Shriya Srinivasan, Ph.D., professeure assistante de bioingénierie à l’Université Harvard, les personnes qui souhaitent non seulement perdre du poids mais aussi contrôler leur appétit peuvent prendre cette pilule avant chaque repas. Srinivasan, qui est l’auteure principale de la nouvelle étude, a ajouté :
“Cela pourrait être vraiment intéressant car cela offrirait une option pouvant minimiser les effets secondaires que nous observons avec les autres traitements pharmacologiques existants.”
Pour étudier la performance de VIBES, les chercheurs ont utilisé des porcs Yorkshire (en raison de leur anatomie gastrique similaire à celle des humains) pesant 50 à 80 kg et âgés de 4 à 6 mois. La pilule a été déployée endoscopiquement dans leur cavité gastrique. En plus de stimuler la libération d’hormones signalant la satiété, lorsque les animaux ont reçu la pilule 20 minutes avant de manger, ils ont présenté une réduction significative de leur consommation alimentaire. Selon l’étude, elle “a constamment conduit à une diminution de l’apport alimentaire” d’environ 40 % et a réduit le taux de prise de poids.
L’étude, selon son auteur principal, Giovanni Traverso, gastro-entérologue au Brigham and Women’s Hospital :
“Démontre l’efficacité d’une intervention à faible coût, non invasive, pour réduire la prise alimentaire et la consommation de calories.”
Mais bien que le dispositif fonctionne efficacement pour induire la satiété et, selon Traverso, “a le potentiel de révolutionner les options thérapeutiques pour les patients atteints d’obésité”, il reste encore besoin de davantage d’études pour “explorer les effets physiologiques du dispositif avant qu’il ne soit disponible pour les patients”.
Dans l’ensemble, une meilleure compréhension de l’obésité a conduit son marché pharmaceutique à se développer rapidement. De plus, à mesure que davantage de personnes reconnaissent qu’il s’agit d’une condition médicale sérieuse, nous constatons une demande exponentielle pour ces médicaments, ainsi que pour des traitements plus efficaces.
Cliquez ici pour la liste des principales entreprises du secteur des traitements de l’obésité.
Conclusion
Comme nous l’avons vu, la biotechnologie a réalisé de nombreuses percées dans le traitement de l’Alzheimer, de la drépanocytose et de l’obésité. En plus de cela, nous avons constaté de nombreux développements dans l’édition génomique de précision, la biologie synthétique, l’oncologie, les organes‑sur‑puces, le séquençage de nouvelle génération et l’intelligence artificielle.
Alors que l’industrie continue de s’attaquer à certains des problèmes de santé les plus difficiles, nous verrons encore plus d’avancées et de tendances l’année prochaine qui créeront de grandes vagues pendant des années ou des décennies à venir et amélioreront nos vies.
