Pharmacologie moléculaire des vecteurs adéno-associés recombinants dans le muscle squelettique déficient en dystrophine

par Jean-Baptiste Dupont

Thèse de doctorat en Biomolécules, pharmacologie, thérapeuthique. Biologie des organismes

Sous la direction de Philippe Moullier et de Adrien Léger.

Soutenue en 2015

à Nantes , dans le cadre de École doctorale 502 Biologie-Santé (Nantes-Angers) , en partenariat avec INSERM UMR 1089 (Nantes) (laboratoire) et de Université Nantes-Angers-Le Mans - COMUE (autre partenaire) .

Les rapporteurs étaient Isabelle Richard, Vincent Mouly.


  • Résumé

    La Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie neuromusculaire héréditaire causée par des mutations dans le gène codant pour la Dystrophine. L'absence de cette protéine dans les cellules musculaires entraîne un ensemble de perturbations mécaniques et métaboliques menant à leur dégénérescence progressive. En l'absence de traitement curatif, la thérapie génique s'est imposée récemment comme une stratégie prometteuse, notamment grâce à l'utilisation de vecteurs recombinants dérivés du virus Adéno-Associé (AAVr). Toutefois, les bénéfices à long terme d'une telle stratégie demeurent inconnus, et certaines études menées chez des modèles animaux de la DMD suggèrent que l'expression du transgène n'est que transitoire. En parallèle, le devenir moléculaire de ces vecteurs une fois administrés in vivo dans les muscles déficients en Dystrophine reste un domaine encore relativement inexploré. Il pourrait toutefois être profondément modifié compte-tenu du remodelage cellulaire et tissulaire s'opérant dans les muscles dystrophiques. La première étape de ce travail a consisté à quantifier la baisse d'efficacité des vecteurs AAVr dans le muscle murin déficient en Dystrophine. Dans un second temps, nous avons identifié les facteurs susceptibles d'agir négativement sur la stabilité des génomes et des ARNm transgéniques. Enfin, nous avons exploré une stratégie alternative combinant la thérapie génique à un traitement pharmacologique pertinent pour tenter de contourner ces facteurs de restriction. À terme, une telle approche pourrait permettre d'optimiser les protocoles de thérapie génique utilisant des vecteurs AAVr, qui seront prochainement appliqués chez les patients DMD.

  • Titre traduit

    Molecular pharmacology of recombinant adeno-associated vectors in Dystrophin-deficient skeletal muscles


  • Résumé

    Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is a neuromuscular disease caused by mutations in the gene encoding the Dystrophin protein. In the absence of Dystrophin, muscle cells endure a variety of mechanical and metabolic perturbations, progressively leading to their degeneration. With no curative treatment to date, gene therapy emerged recently as a promising strategy, notably thanks to the use of recombinant vectors derived from the Adeno-Associated Virus (rAAV). Nonetheless, the long term benefits of this strategy are controversial, and recent studies conducted in DMD animal models suggest that transgene expression is only transient. In parallel, rAAV vector molecular fate following administration in Dystrophin-deficient muscles remains almost entirely unexplored. However, it could be deeply modified given the cell and tissue remodeling observed in dystrophic muscles. The work presented in this PhD manuscript aims to decipher the consequences of the absence of Dystrophin on rAAV vector efficiency and long term persistence. In the first place, this work consisted in the quantification of rAAV vector efficiency in murine Dystrophin-deficient muscles. Then, we identified restriction factors with potential negative impacts on the stability of rAAV vector genomes and transgene mRNA. Finally, we explored an alternative strategy combining gene therapy with a relevant pharmacological treatment with the aim to counteract these restriction factors. In the end, this kind of approach may help optimize future rAAV-mediated gene therapy protocols to be subsequently applied in DMD patients.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (229 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 202-229 [660 réf.]

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Santé.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 15 NANT 16-VS
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