Le traitement des maladies par la thérapie génique est plus efficace sur certaines maladies plus que d'autres. S'il s'agit d'une maladie héréditaire ou acquise, ou encore d'un vaccin, les actions thérapeutiques ne sont pas les mêmes.

On ne sait pas soigner les maladies héréditaires. En soignant ce type de maladies par le biais de la thérapie génique, l'action thérapeutique peut être limitée, dans certains cas.

En effet, les maladies héréditaires monogéniques fonctionnent de deux manières différentes :

•  Certaines entraînent la perte de fonction d'un gène. Dans ce cas, la thérapie génique trouve son efficacité puisque le gène inactivé est remplacé par un gène actif. Il suffit que l'insertion du gène soit réussie pour que la fonction soit rétablie.

•  Cependant, lorsque la maladie entraîne un gain de fonction, l'efficacité du traitement est remise en cause. Dans ce cas, sont les protéines synthétisées par le gène muté provoquent les symptômes de la maladie. La thérapie génique n'est alors efficace, que si on inhibe ces protéine ou le gène muté lui-même. Il est alors beaucoup plus difficile de traiter ces maladies.

L'action de la thérapie génique varie suivant le gène atteint et de l'activité de la substance qu'il produit. En effet, si le gène à remplacer produit une substance très active, comme une hormone, par exemple, la thérapie génique sera plus efficace que dans le cas ou la maladie affecte un grand nombre de cellules.

Exemples concrets :

Le cancer est la cible majeure de la thérapie génique. La majorité des essaies cliniques sont effectués pour lutter contre cette maladie. De nombreuses techniques se sont développées :

Technique du gène suicide :

L'expression au sein de la tumeur de gènes dits « suicides » capables de transformer un précurseur en une drogue cytotoxique.

L'immunothérapie :

L'expression de gènes capables d'être reconnus par le système immunitaire pourrait entraîner la mort des cellules tumorales considérées alors comme étrangères à l'organisme.

La lutte contre l'angiogénèse :

Une tumeur cancéreuse a la capacité de grossir et de se métastaser grâce à la prolifération de nouveaux vaisseaux sanguins. Ce phénomène est appelé angiogénèse.Le transgène apporté peut faire produire un inhibiteur de l'angiogénèse, c'est-à-dire une substance bloquant la formation de vaisseaux sanguins chargés d'irriguer la tumeur. La disparition de la tumeur serait induite par l'absence d'oxygène et d'éléments nutritifs.

La thérapie génique peut aussi viser les maladies infectieuses comme le SIDA et l' hépatite B , les affections articulaires inflammatoires, la maladie d'Alzheimer et la sclérose en plaques. Dans le domaine du SIDA, il y a des difficultés de transfert des gènes et peu de modèles animaux. Ce qui freine la progression de la recherche.

Les principes peuvent être de produire une protéine anti-virale ou de modifier les cellules sensibles aux virus en les rendant résistantes. Actuellement, la majorité des travaux concernent des recherches de traitements contre le virus HIV-1 responsable du SIDA pour ce qui est des projets parvenus au stade d'essai clinique.

Exemples concrets :

Dans les maladies enzymatiques , la production endogène de l'enzyme déficiente par thérapie génique peut remplacer l'administration quotidienne de la même protéine purifiée. Dans cet objectif, la thérapie génique visera un organe d'accès facile et connu pour ses capacités importantes de synthèse.

Une fois sécrétée hors de la cellule qui l'aura produite, la protéine sera capable d'agir à distance dans la circulation sanguine par exemple ou au niveau d'un autre organe. L'organe ciblé par la thérapie génique peut être le foie, la peau, le muscle. Il peut s'agir également d'un organoïde (implant constitué de cellules englobées dans une matrice semiperméable).

Par exemple, la production de globules rouges peut être favorisée par l'érythropoïétine, qui est aussi l'enzyme déficiente dans le cadre de maladies lysosomiales.

D'autres proteines dont l'insuffisance provoque des maladies graves peuvent être produites in situ par l'organisme: par exemple la facteur VIII, l'urokinase, la calcitonine (maladie de Paget).

Exemples concrets :

C'est la combinaison de la thérapie génique et d'un traitement médical ou chirurgical classique. On peut citer quelques exemples:

- lors des greffes de moelle osseuse, on est amené à injecter au patient des lymphocites du donneur de moelle.

- les cellules cancéreuses résiduelles peuvent également être détruites (greffes de cellules sanguines à l'origine des défenses immunitaires lors de traitements de cancers par chimiothérapie)

- protection des patients des effets négatifs de la chimiothérapie anticancéreuse: par transfert chez le malade de gènes protecteurs dans les cellules à l'origine des lignées sanguines et présentes dans la moelle osseuse.

Pouvoir utiliser l'ADN et non plus la protéine antigénique présente plusieurs avantages pour immuniser un organisme. En effet, l'ADN est une molécule extrêmement stable, peu onéreuse en comparaison avec la protéine correspondante. C'est pourquoi la thérapie génique se développe énormément dans ce domaine d'autant plus que de faibles quantités de protéines immunogènes, dans ce cas synthétisées à partir du gène transféré, sont suffisantes pour induire une immunisation.

Exemples concrets :