Développement de vecteurs lentiviraux pour la thérapie génique oculaire
(Corinne Kostic)

La plupart des dégénérescences rétiniennes sont une conséquence du mauvais fonctionnement des photorécepteurs ou de l'épithélium pigmentaire ce qui nous a amené à définir les outils appropriés pour cibler spécifiquement ces types de cellulaires. Une base de l'approche par thérapie génique est de toucher le tissu ou la cellule approprié(e) de manière  spécifique afin d'éviter des effets secondaires indésirables. Cette spécificité peut être déterminée par un tropisme limité du vecteur, par une fonction spécifique restreinte à un type cellulaire particulier ou par une expression spécifique déterminée par le choix du promoteur. Nous avons choisi cette dernière possibilité et examiné l'activité de différents promoteurs dans la rétine murine après transfert de gène grâce à des vecteurs lentiviraux (Kostic et al., 2003). Nous avons aussi montré que la diffusion limitée de ces vecteurs dans l'espace sous-rétinien est due à une barrière physique entre les photorécepteurs et l'épithélium pigmentaire qui peut être altérée par l'utilisation de certains enzymes (Grüter et al., 2005). Nous poursuivons des études pour améliorer le transfert de gène dans la rétine grâce aux vecteurs lentiviraux.
10.08.10

Essais pré-cliniques pour une thérapie génique de modèles de souris pour l'amaurose congénitale de Leber (ACL)
(Corinne Kostic & Yvan Arsenijevic)

L’amaurose congénitale de Leber (ACL), la dystrophie rétinienne héritée enfantine la plus précoce et la plus sévère, est la cause principale de cécité chez les enfants. 10-15% des patients souffrant d’ACL porte une mutation du gène RPE65 mutation (Gu et al., 1997; Marlhens et al., 1997). Nous poursuivons une étude pré-clinique de transfert du gène sain RPE65 dans des modèles d’ACL de souris grâce à des injections sous rétiniennes de vecteurs lentiviraux. Nous voulons définir une fenêtre thérapeutique précise ainsi que l'effet du transfert de gène RPE65 sur les cônes, la population de photorécepteurs la plus rapidement touchée dans ce modèle. Nous avons démontré de bonnes réponses rétiniennes par mesure d'ERG dans des souris RPE65 -/- traitées précocement (à 5 jours de vie) avec un vecteur lentiviral transférant le gène RPE65 (Bemelmans et al., 2006). Nous avons démontré que la fonction des cônes est aussi améliorée. La sauvegarde de ces cellules a aussi été observée par des analyses histologiques. Cependant ces mêmes cônes ne sont pas protégés quand le traitement est appliqué aux jeunes adultes (à 1 mois) démontrant une limite temporelle pour une sauvegarde efficace. La moitié des patients portant une mutation RPE65 n'ont pas forcément un perte totale de la fonction de cette protéine ce qui peut avoir une conséquence sur le développement de la pathologie et donc sur la fenêtre thérapeutique. Nous voulons donc répéter cette approche sur un modèle de souris portant une mutation faux-sens retrouvée chez certains patients (R91W). Les mêmes types d'analyses cités ci-dessus pourront nous aider à définir si, effectivement, il y a une modification de la période la plus propice à un traitement efficace avec un vecteur lentiviral. Nous développons aussi des tests comportementaux et des mesures du réflexe pupillaire afin d'évaluer plus globalement l'effet de ce type de traitement.

Parallèlement, nous avons identifié 3 familles du nord de la Tunisie souffrant d’ACL dont tous les patients affectés (n=12) sont homozygotes pour la mutation R91W et touchés par une cécité totale à la fin de l’adolescence (El Matri et al., 2006). Il est important de déterminer à quel âge les cônes et les bâtonnets commencent à décliner puis disparaissent afin trouver une fenêtre thérapeutique applicable. L'ampleur de la dégénérescence doit être clairement identifiée pour déterminer le pourcentage de cellules qui peuvent encore être sauvées par une thérapie génique potentielle.
29.10.09

Essais pré-cliniques de thérapie génique dans des modèles murins de rétinites pigmentaires : approche globale par protection des photorécepteurs
(Stéphanie Philippe)

Les rétinites pigmentaires sont des maladies d’origine génétique. Les gènes impliqués peuvent être spécifiquement exprimés dans les différents types de cellules qui constituent la rétine, y compris les photorécepteurs et l’épithélium pigmentaire. A l’heure actuelle, une cinquantaine de gènes ont été identifiés, les mutations de ces gènes sont responsables d’environ 60% des cas de rétinites pigmentaires connus, il en reste donc un grand nombre à découvrir. Il faut distinguer parmi ces mutations les mutations dites « récessives » et les mutations dites « dominantes ». Dans le premier cas, la mutation induit une perte de fonction de la protéine affectée. Il est donc possible de restaurer cette fonction en apportant la forme correcte de la protéine par thérapie génique, comme décrit ci-dessus avec la protéine RPE65. On parle alors de stratégie de remplacement. Toutefois, appliquer cette stratégie dans le cas des rétinites pigmentaires implique le développement de nombreux vecteurs, permettant de cibler un type particulier de cellules dans la rétine et exprimant un facteur particulier, facteur qui reste inconnu à ce jour pour 40% des patients. D’autre part, dans le cas des patients porteurs d’une mutation dominante, la mutation induit une nouvelle fonction qui peut être délétère et conduire à la dégénérescence de la rétine. Dans ce cas, exprimer la forme correcte de la protéine mutée ne permettra pas d’éliminer la nouvelle fonction délétère. La stratégie de remplacement n’est donc pas envisageable. Afin de pouvoir traiter plus efficacement un plus grand nombre de patients, nous nous sommes donc orientés vers une stratégie différente, fondée sur la protection des photorécepteurs. Indépendamment de la mutation responsable de la dégénérescence de la rétine, il est en effet possible d’apporter aux photorécepteurs des facteurs de croissance, qui vont les stimuler et les protéger. Nous allons donc utiliser un vecteur lentiviral qui cible l’épithélium pigmentaire afin de transférer ces facteurs de croissance. Les cellules de l’épithélium pourront alors produire ces facteurs et les faire diffuser dans l’ensemble de la rétine pour protéger les photorécepteurs. Cette stratégie est actuellement évaluée sur différents modèles animaux de rétinites pigmentaires et de dégénérescence de la rétine.
10.08.10