Conception et évaluation d'un vecteur ciblé de thérapie génique anticancéreuse destiné à la voie intraveineuse

par Amélie Dufaÿ (Dufay)

Thèse de doctorat en Pharmacotechnie et physico-chimie pharmaceutique

Sous la direction de Elias Fattal.

Le président du jury était Catherine Dubernet.

Le jury était composé de Elias Fattal, Christine Charrueau, Hervé Hillaireau.

Les rapporteurs étaient Sylvie Bégu Soulié, Guiseppe De Rosa.


  • Résumé

    L’administration intraveineuse d’ADN thérapeutique rencontre de nombreux obstacles liés à sa dégradabilité, ainsi qu’à sa difficulté à pénétrer les cellules en raison de sa taille importante et de son hydrophilie. Des lipoplexes conjugués à de l’acide hyaluronique (HA) de haut poids moléculaire ont été développés afin de délivrer de l’ADN plasmidique à l’intérieur de cellules cancéreuses exprimant le récepteur membranaire CD44, récepteur clé du développement tumoral. L’emploi d’HA conjugué au phospholipide DOPE (HA-DOPE) et d’un plasmide modèle GFP a permis d’obtenir des lipoplexes d’environ 250 nm, chargés négativement, protégeant efficacement l’ADN contre les nucléases et activant peu la fraction C3 du système du complément. Dans un modèle cellulaire exprimant CD44, la transfection optimale a été obtenue par l’utilisation de lipides avec 10% d’HA-DOPE complexés à de l’ADN selon un rapport 2:1. Ces lipoplexes sont internalisés par la voie des cavéoles et de façon dépendante du récepteur CD44. Cette formulation a été appliquée à la vectorisation d’un gène thérapeutique, codant pour le récepteur des estrogènes β (ERβ), qui est un potentiel suppresseur de tumeur. Sur un modèle in vivo de xénogreffes de cellules humaines de cancer du sein estrogéno-dépendant et exprimant CD44, la diminution du volume tumoral, ainsi que de l’indice de prolifération Ki67 ont permis de montrer l’effet anticancéreux par voie intraveineuse des lipoplexes conjugués à l’HA.

  • Titre traduit

    Design and evaluation of a targeted nanocarrier for anticancer gene therapy by intravenous administration


  • Résumé

    Intravenous administration of therapeutic DNA faces many obstacles related to its degradability and its difficulty to penetrate into the cells due to its large size and its hydrophilicity. Lipoplexes conjugated with high molecular weight hyaluronic acid (HA) have been designed in order to deliver plasmid DNA inside cancer cells expressing the membrane receptor CD44, a key receptor in the development of tumors. The use of HA conjugated to the phospholipid DOPE (HA-DOPE) and of the GFP model plasmid lead to obtain lipoplexes around 250 nm, negatively charged, which efficiently protect the DNA against nucleases and slightly stimulate the C3 fraction of the complement system. In a cellular model expressing CD44, the optimal transfection was obtained by using lipids containing 10% of HA-DOPE complexed to DNA at a 2:1 ratio. Internalization of these lipoplexes is mediated by the caveolae pathway and involves the CD44 receptor. This formulation was applied to the delivery of a therapeutic gene encoding the estrogen receptor β (ERβ), which is a potential tumor suppressor. On an in vivo xenograft model of estrogen-dependent breast cancer cells expressing CD44, decrease of the tumor volume, as well as decrease of the Ki67 proliferation index, have shown the anticancer activity of the lipoplexes conjugated to HA following intravenous administration.


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