Thérapie génique de maladies dégénératives des motoneurones et transfert de gènes dans le nerf lésé

• Auteur / Autrice : Georg Haase
• Direction : Axel Kahn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adenoviridae

Motoneurones

Thérapie génétique

Adénoviridés

Neurones moteurs

Thérapie génique

Résumé

Les maladies dégénératives des motoneurones de l'homme, les amyotrophies spinales infantiles et la sclérose latérale amyotrophique (SLA), ont en commun une perte progressive de motoneurones spinaux conduisant à une atrophie et paralysie musculaires. Les facteurs neurotrophiques ont été considérés comme molécules candidatez pour le traitement de ces maladies mais leur administration a été compliquée par la biodisponibilité limitée ou la toxicité des protéines recombinantes. Nous avons développé le transfert adénoviral de gènes de facteurs neurotrophiques afin de produire ces protéines in vivo à des taux constants et/ou de mieux cibler leur action vers les motoneurones. Des vecteurs adénoviraux codant pour NT-3 (neurotrophine-3), BDNF (brain-derived neurotrophic factor) et CNTF (ciliary neurotrophic factor) ont été mis au point et leur fonctionnalité a été démontrée ex-vivo. Leur potentiel thérapeutique a été testé dans le modèle pmn (progressive motor neuronopathy). Les souris pmn non-traitées développent une atrophie et parésie musculaire progressives et meurent prématurément. La survie moyenne des souris pmn injectées en intramusculaire avec le vecteur NT-3 était augmentée de plus de 50%. Nos analyses histologiques et électrophysiologiques chez ces souris ont démontré une amélioration des fonctions neuromusculaires, une réduction de la dégénérescence axonale ainsi qu'une réinnervation des fibres musculaires par induction de la repousse axonale. L'étude de la biodistribution des ARNs et de la protéine NT-3 a révélé que ces effets étainet dûs à la libération de NT-3 dans la circulation générale. La coadministration des vecteurs NT-3 et CNTF a amélioré l'ensemble des paramètres thérapeutiques tandis que l'injection du vecteur BDNF restait sans effet bénéfique. En comparant les effets d'injections intramusculaires, intraveineuses et intracérébroventriculaires du vecteur CNTF, nous avons déterminé la meilleure voie d'administration pour cette cytokine. Nos résultats représentent le premier exemple d'une amélioration de la survie dans une affection neurodégénérative par thérapie génique avec adénovirus et ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques dans la SLA. L'utilisation de facteurs neurotrophiques a été suggéré pour accélérer ou guider la repousse axonale après lesion nerveuse. Nous avons évalué la capacité des cellules de Schwann du rat à exprimer le transgène lacZ après injection intranerveuse de différents vecteurs de transfert de gène. Jusqu'à 18% des cellules de Schwann des nerfs lésés étaient infectés par un vecteur adénoviral mais l'expression de lacZ diminuait progressivement au cours du temps. Une immunosupression par Cyclosporine A ou l'induction d'une tolérance immunitaire ont permis de réduire la réponse inflammatoire et d'augmenter l'expression du transgène. Le transfert de gène dans le nerf périphérique représente une stratégie originale pour administrer des facteurs neurotrophiques dans le compartiment clos de la périnèvre et pourrait à l'avenir constituer un complément au traitement chirurgical des lésions nerveuses.