Evaluation de trois approches de thérapie génique pour le traitement des dysferlinopathies : miniprotéine, compensation et trans-épissage

par François Monjaret

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et moléculaire

Sous la direction de Isabelle Richard et de Karine Charton.

Le président du jury était Francis Quétier.

Le jury était composé de Eric Allemand.

Les rapporteurs étaient François-Jérôme Authier, Philippe Moullier.


  • Résumé

    Les dysferlinopathies sont des maladies musculaires dues à une déficience en protéine dysferline, codée par le gène DYSF. Dans ce travail de thèse, trois approches thérapeutiques ont été évaluées pour ces pathologies, sur des modèles cellulaires et murins. Un variant transcriptionnel court de la dysferline a été vectorisé dans un AAV8r et injecté dans le modèle murin Bla/J, déficient en dysferline. L’analyse des muscles des animaux traités montre une augmentation de la résistance des fibres musculaires au stress mécanique, mais n’apporte pas de correction histologique. Cette étude souligne également la toxicité de cette miniprotéine. L’anoctamine 5, impliquée dans des pathologies et des activités similaires à la dysferline, a été testée en tant que protéine compensatrice. L’anoctamine 5 surexprimée dans le modèle Bla/J ne permet pas la restauration d’un phénotype normal. La compensation de DYSF par ANO5 n’est donc pas une voie thérapeutique à exploiter pour les dysferlinopathies. Enfin, une thérapie génique par chirurgie de l’ARN dysferline a été évaluée en utilisant le trans-épissage médié par le splicéosome (SMaRT). La preuve de principe de la reprogrammation d’un minigène dysferline a été faite (ARN et protéine trans-épissée obtenus in vitro). L’efficacité du SMaRT dans un contexte endogène s’est en revanche révélée faible, et n’a pas permis la restauration d’une protéine dysferline fonctionnelle dans des myoblastes humains. De plus, l’observation de l’expression de protéines directement à partir du RTM (RNA-trans-splicing molecule) a fait apparaître des limites à l’utilisation du SMaRT pour la thérapie génique, et en particulier pour les dysferlinopathies.

  • Titre traduit

    Evaluation of three approaches of gene therapy for the treatment of dysferlinopathies : miniprotein, compensation and trans-splicing


  • Résumé

    Dysferlinopathies are muscular diseases due to mutations in DYSF gene, inducing dysferlin protein deficiency. In this thesis, three therapeutic approaches have been investigated for these pathologies, on cell or mice models. A short transcriptional dysferlin variant has been injected into Bla/J dysferlin deficient mouse model, using AAV8r vector. Muscle fibers of treated animals displayed an increased resistance to mechanical stress without therapeutic benefit. These experiments also pointed out the toxicity of this strategy. A protein compensation approach has been tested using anoctamin 5, known to be involved in pathologies and activities similar to dysferlin’s ones. AAVr mediated Anoctamin 5 overexpression in Bla/J model does not rescue their muscle phenotype. Overexpression of ANO5 does not seem to be a valuable therapeutic strategy for dysferlin deficiency. Dysferlin RNA surgery was evaluated as a possible genetic therapy using Spliceosome-Mediated RNA Trans-splicing (SMaRT). On a Minigene target, SMaRT is able to induce RNA reprogramming by trans-splicing, and produce the corresponding protein. But efficiency is by far decreased in endogenous context and not good enough to restore functional dysferlin in human myoblasts. Moreover, we described proteins resulting from RNA-trans-splicing molecule (RTM) self-expression, limiting the value of SMaRT as therapeutic strategy, especially for dysferlinopathies.


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