Pharmacologie moléculaire des vecteurs adéno-associés in situ dans le muscle squelettique : implications de la régulation épigénétique endogène sur l'expression du génome recombinant

par Adrien Léger

Thèse de doctorat en Médecine. Biologie santé. Biologie moléculaire

Sous la direction de Philippe Moullier.

Soutenue en 2012

à Nantes , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers , en partenariat avec Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les vecteurs AAVr jouissent d'une popularité croissante dans le domaine de la thérapie génique et promettent d'apporter un traitement pour de nombreuses maladies dont la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Bien qu'ils soient parmi les vecteurs les plus efficaces pour le transfert de gène in vivo, l'optimisation du niveau d'expression du transgène est un défi qu'il faudra relever dans les années à venir pour atteindre un niveau thérapeutique sans avoir à augmenter les doses administrées. Chez les mammifères, l'expression des gènes est contrôlée par des mécanismes épigénétiques dont la méthylation de l'ADN et les modifications post-traductionnelles des histones (HPTM). Dans les muscles des patients atteints de la DMD, une altération sévère de ces mécanismes a été décrite. Plusieurs vecteurs utilisés en thérapie génique peuvent être ciblés par des modifications épigénétiques répressives aboutissant à une diminution de l'efficacité thérapeutique, très peu d'informations sont disponibles en ce qui concerne les vecteurs AAVr. Nous avons décidé de caractériser l'implication des mécanismes épigénétiques sur l'efficacité d'expression d'un transgène apporté par un AAVr dans le muscle de primates et de souris. Par la suite, nous nous sommes intéressés à l'impact des perturbations de ces mécanismes sur l'efficacité du transfert de gène dans le muscle déficient en dystrophine d'un modèle murin de la DMD. Les résultats obtenus suggèrent que les HPTM entraînent probablement une restriction partielle de la transcription du transgène in vivo et que cet effet semble être exacerbé dans le muscle dystrophynopathe. A terme, nous projetons d'utiliser des modificateurs chromatiniens adaptés pour contrebalancer cette répression.

  • Titre traduit

    In situ molecular pharmacology of adeno-associated vectors in skeletal muscle : impact of endogenous epigenetic regulation on the recombinant genome expression


  • Résumé

    Recombinant AAV vectors have become increasingly popular in the field of gene therapy and promise to provide a treatment to numerous diseases including the Duchenne muscular dystrophy (DMD). Although they are among the most efficient vectors for in vivo gene transfer, improving transgene expression level will be a challenge to be face to achieve a therapeutic level without increasing the administered doses. In mammals, gene expression is widely controlled by epigenetic mechanisms, including promoter DNA methylation and histones post-translational modifications (HPTM). Interestingly, severe perturbations of these 2 mechanisms were described in muscles of DMD patients. Though it was reported that a transgene carried by gene therapy vectors can be targeted by repressive epigenetic modifications leading eventually to a reduced therapeutic benefit, there is virtually no information regarding epigenetic regulations of rAAV genome. First, we decided to determine if the efficiency of rAAV mediated gene expression is negatively impacted by epigenetic mechanisms in the muscle of primate and mouse. Second, we investigated the potential involvement of these mechanisms in the dystrophin deficient muscle by comparing healthy and DMD mice model. We obtained results suggesting an involvement of repressive HPTM in a partial restriction of rAAV mediated gene expression in vivo. This effect seems to be exacerbated in the dystrophynopathic muscle. Ultimately, we plan to counteract this repression using suitable chromatin modifying drugs.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (225 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 187-225 [700 réf.]

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Santé.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 12 NANT 10-VS
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