La peau semble être une candidate idéale pour les traitements par thérapie génique, qui consistent à introduire dans des cellules du patient la version normale du gène (gène thérapeutique) dont l'altération est responsable de la maladie. Ces traitements doivent cibler les cellules souches, qui sont à l'origine des autres cellules de la peau et dont la durée de vie, quasi-illimitée, garantit que le gène transféré ne va pas disparaître à mesure que la peau se renouvelle. Or, on sait isoler et cultiver les cellules qui composent la peau, re-générer de la peau en laboratoire et réaliser des greffes, comme on le pratique déjà chez les grands brûlés. On peut donc envisager d'isoler des cellules souches, de les « corriger » par thérapie génique, puis de régénérer une peau saine à partir de ces cellules, pour la greffer aux patients.
Mais la thérapie génique ne touche pas (ou exceptionnellement) la totalité des cellules. Dans le cas de maladies génétiques qui prédisposent les patients au cancer de la peau, il faut procéder à l'élimination des cellules non corrigées, qui risqueraient d'être à l'origine d'une nouvelle tumeur. Cette étape s'appelle la « sélection après correction génétique ». Jusqu'à présent, en plus du gène thérapeutique, on introduisait un gène de résistance à un antibiotique (souvent d'origine bactérienne), puis les cellules étaient cultivées en présence de cet antibiotique, de sorte à ce que toutes les cellules non corrigées soient éliminées. Cette méthode de sélection, si elle permettait de faire des expériences sur la souris « immunodéprimée », était incompatible avec les greffes, pour des problèmes de toxicité et de rejet provoquées par le gène de résistance à l'antibiotique
L'objectif des travaux de l'équipe Génétique et physiopathologie des cancers épidermiques, au laboratoire Génomes et cancer (CNRS/ Université Paris-Sud 11, Institut Gustave Roussy) est de corriger les cellules de l'épiderme des patients atteints d'une maladie génétique rare appelée xeroderma pigmentosum. Cette maladie se caractérise par une intolérance à la lumière solaire et une très forte prédisposition aux cancers de la peau. Les patients ne bénéficient d'aucun traitement efficace. Les recherches basées sur la correction génétique représentent donc un espoir important. Les chercheurs ont conçu une méthode de sélection des cellules génétiquement corrigées compatible avec les perspectives de greffe.
Pour cela, les cellules génétiquement manipulées ont été « étiquetées » à leur surface à l'aide d'une petite protéine humaine permettant de les reconnaître, puis de les purifier sans les endommager (il n'y a dans ce cas a pas de gêne de résistance à un antibiotique). La population cellulaire obtenue est presque exclusivement constituée de cellules souches. Ces cellules conservent leurs propriétés. Elles sont capables de se multiplier au laboratoire pendant plus d'une année et de régénérer une peau reconstruite (un modèle de peau simplifié). Elles sont aussi capables de régénérer à très long terme une peau normale, lorsqu'elles sont greffées chez la souris. La méthode développée prouve donc son innocuité et devrait être compatible avec la greffe chez les patients atteints de maladies génétiques cutanées (xeroderma pigmentosum, épidermolyses bulleuses...). Les chercheurs se proposent, dans un premier temps, de remplacer les autogreffes des patients atteints de xeroderma pigmentosum, victimes de nombreuses tumeurs qu'il faut enlever, par des autogreffes de cellules génétiquement corrigées.
