Etude des facteurs modulant le transfert de gène dans le muscle squelettique de primate à l'aide d’un AAV recombinant
par Alice Toromanoff
Thèse de doctorat en Médecine. Virologie
Sous la direction de Philippe Moullier.
Soutenue en 2008
à Nantes , dans le cadre de École doctorale chimie biologie (Nantes) , en partenariat avec Nantes Université. Pôle Santé. UFR Médecine et Techniques Médicales (Nantes) (autre partenaire) .
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Résumé
L'Adeno-Associated Virus recombinant (AAVr) est un outil thérapeutique performant car, lorsque le système immunitaire n'est pas stimulé, le transfert de gène après une seule administration intramusculaire (IM) se traduit par une expression permanente du transgène. Cependant, l'efficacité du transfert de gène dans le muscle de primate peut être inhibée par le développement d'une réponse immunitaire contre le vecteur et/ou le produit du transgène. Les vecteurs AAVr étant de plus en plus utilisés en essais cliniques, chercher les facteurs impliqués dans l'émergence de cette réponse immunitaire est nécessaire. Nous avons donc étudié chez le macaque la relation entre le mode d’administration (IM ou infusion de membre isolé : RI ), le sérotype d’AAVr (1 ou 8), la biodistribution du vecteur et le système immunitaire de l’hôte. Nos résultats montrent que la biodistribution du vecteur est semblable après IM et RI, mais que la voie IM, contrairement à la RI, est associée au développement d’évènements immunologiques dirigés contre le produit du transgène et la capside du vecteur. L’immunosuppresseur LEA29Y seul n’est pas suffisant pour empêcher l’activation d’une telle réponse immune. Ainsi l’injection IM d’un AAVr chez le primate est associée à une réponse immunitaire délétère, quel que soit le sérotype utilisé. Pour les futurs essais cliniques, il nous apparaît donc indispensable d’administrer le vecteur AAVr par une voie moins immunogène. L'injection d’AAVr par RI semble être une voie prometteuse : elle n'est pas associée au développement d’une réponse immune chez le primate et permet l’expression à long terme du transgène, du moins dans le modèle développé dans notre laboratoire.
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Titre traduit
Factors influencing rAAV-mediated gene transfer in nonhuman primate skeletal muscle
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Résumé
Recombinant Adeno-Associated Virus (rAAV) are a powerful therapeutic tool, because when the immune system is not stimulated, gene transfer after a single intramuscular (IM) administration results in sustained transgene expression (> 6 years). However, the efficiency of gene transfer in nonhuman primates is inhibited by the development of an immune response against vector capsid and/or transgene product. AAV vectors being increasingly used in gene therapy clinical trials, looking for factors involved in the development of a such immune response is necessary. We therefore studied in cynomolgus macaques the relationship between the mode of delivery (IM or isolated limb infusion: RI), the rAAV serotype (1 or 8), the vector biodistribution and the host immune system. Our results show that the biodistribution of the vector is similar after IM or RI. However, IM delivery, unlike isolated limb infusion, is associated with the development of immunological events directed against the transgene product and the rAAV capsid. The immunosuppressive molecule LEA29Y alone is not sufficient to inhibit this immune response. Our conclusion is that IM injection of rAAV in primate is associated with a deleterious immune response, regardless of the serotype. For further clinical trials, it is therefore essential to administer AAV vectors via a less immunogenic mode of delivery than IM. Isolated limb infusion delivery seems to be a promising route, since it is not associated with the trigger of an immune response in the primate, and allows long-term transgene expression, at least in our model developed in our laboratory.
