Approches thérapeutiques de l’Adrénomyéloneuropathie (AMN) dans un modèle de souris génétiquement modifiées et chez le primate non-humain.

L’adrénomyloneuropathie (AMN) est une maladie orpheline redoutable, causée par des mutations d’un gène (le gène ABCD1) porté par le chromosome X. Elle endommage progressivement la gaine protectrice entourant les fibres nerveuses du cerveau et de la moelle épinière. Cette maladie altère la motricité des membres inférieurs et prive des milliers de personnes adultes de marcher normalement. Les déficits apparaissent entre 35 et 50 ans et s’aggravent en 10-20 ans. Aux Etats-Unis, l’AMN est dépistée à la naissance à partir d’un prélèvement de sang déposé sur buvard Il n’existe aucun traitement contre cette maladie. On pourra donc envisager dans le futur de la prévenir en agissant tôt dans la vie. Le projet développe 3 stratégies thérapeutiques : 1. Une thérapie génique faisant exprimer le gène ABCD1 normal dans s des cellules de la moelle épinière. Nous avons conçu agents thérapeutiques portant le gène sainet nous avons comme objectifs i) de tester l’effet thérapeutique de ces agents dans le modèle murin de l’AMN ii) d’étudier la biodistribution de ces agents chez le modèle primate non humain. 2. Un régime alimentaire capable de fournir un supplément de nutriments énergétiques (NE) aux axones, cellules permettant de transporter les messages nerveux . Ces suppléments, bien tolérés, testés dans d’autres maladies neurologiques, mais pas dans l’AMN, pourraient pallier le déficit métabolique des axones et prévenir/ralentir l’évolution de la maladie. Nous étudierons leurs capacités à produire des effets positifs chez le modèle souris AMN. 3. Des tests de modification du mode de vie. Notre hypothèse est que l’activité musculaire peut aggraver l’évolution de la maladie, en augmentant la dépense énergétique des axones à l’inverse d’autres maladies neurologiques. Les axones dans l’AMN étant métaboliquement vulnérables, leur imposer une dépense accrue liée à l’exercice pourrait aggraver leur déficit et peut-être accélérer leur dégénérescence.. Dans notre expérience clinique, nous avons observé quelques cas où au tout début des signes, la pratique d’un sport (jogging, marche prolongée, vélo) avait semblé aggraver les déficits. Cette hypothèse peut être testée dans le modèle souris d’AMN, en étudiant les résultats de séances répétées d’exercice.

Environ 30.000 adultes en Europe et en Amérique du Nord ont une AMN et ne reçoivent aucun traitement. Il y a donc un grand besoin de progrès thérapeutiques. Notre projet expérimental testera trois stratégies spécifiques et possiblement complémentaires. Notre première approche thérapeutique est la thérapie génique. Cette étude permettra d‘évaluer la capacité de cette approche à ralentir ou inverser l’apparition des signes cliniques dans notre modèle murin d’AMN. La thérapie génique est en plein développement pour traiter plusieurs maladies humaines, notamment certaines affections neurologiques. Elle s’appuie sur une dizaine d’années d’essais chez l’Homme. La mise en évidence d’un effet bénéfique de la thérapie génique dans notre modèle ouvrirait une possibilité nouvelle de traitement applicable à l’Homme. La seconde approche est une thérapie fondée sur un régime alimentaire riche en nutriments énergétiques (« nutraceutique »). Ces régimes déjà testés dans d’autres maladies neurologiques trouveraient une place dans la prévention en ralentissant l’évolution de l’AMN. Si notre projet démontre expérimentalement le rôle bénéfique de ce type de régimes sur notre modèle murin d’AMN, il ouvrirait la voie à des essais cliniques de» pour le traitement de l’AMN humaine. La troisième approche est de réduire les exercices musculaires vigoureux chez les personnes atteintes d’AMN. Notre étude permettra de démontrer leur effet néfaste chez ces personnes. En effet, si l’exercice musculaire est recommandé dans certaines maladies neurologiques cérébrales, il n’en est probablement pas de même pour les maladies touchant les très longs axones de la moëlle épinière, qui contrôlent la motricité et l’équilibre des membres inférieurs et où la conduction de l’influx exige une énorme dépense énergétique. La répétition d’exercices vigoureux soumet à long terme ces longs axones à une forte pression métabolique. Pour les axones fragilisés par l’AMN, cette forte pression pourrait favoriser la dégénérescence axonale. Contrairement à une idée répandue chez certains patients « proactifs », un haut niveau d’exercice devrait alors être évité dès les premiers signes de l’AMN. . Les résultats de cette approche permettront de conseiller aux patients d’éviter une activité physique.

Chez les modèles primates non humains et souris : – Injection de l’agent thérapeutique : 1 injection sous anesthésie en moins de 15 secondes. – Chirurgie sous anesthésie profonde pour administration de l’agent thérapeutique : 1 intervention, durée 1h30. – Imagerie sous anesthésie : 1 intervention, durée max 1h30. – Habituation à l’expérimentateur : 3 minutes par jour par souris, 5 jours consécutifs. Selon le groupe expérimental 1 à 3 par animal. – Tests comportementaux : Deux types de tests comportementaux seront réalisés afin d’évaluer la coordination et l’équilibre . 3 fois par animal. Test de coordination : Durée : 20 minutes/jour c’est-à-dire 4 passages d’environ 5 minutes max avec 1 heure de repos entre chaque passage. Répétition : 3 jours consécutifs; Test d’équilibre: 4 passages/jour sur la barre, 3 jours consécutifs, durée max 10-15 min – Exercice : 50 minutes de natation 3 fois/semaine pendant 4 mois. – Souris : prélèvement sanguin : 1x/mois entre 12 et 24 mois – NHP : 1 prélèvement sanguin, nécessitant au préalable une mise à jeun (durée 14-15hr max) avec isolement individuel

Chez le modèle souris : – Injection: possible complication = gonflement autour du site d’injection qui disparait dans les 24-48 h qui suivent l’injection. Cette injection se fera -sous anesthésie

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures pour prélèvement d’organe afin d’obtenir des mesures concrètes et reproductibles.

Le choix de la souris comme espèce se justifie pour les raisons suivantes : il existe une lignée de souris génétiquement modifiées comme modèle d’AMN. Ces modèles présentent des manifestations cliniques et histologiques fiables et représentatives. L’injection des vecteurs se fera à deux stades de vie différents : – à l’âge de 7 jours de vie dans le but de stopper ou ralentir l’apparition des signes cliniques – à l’âge de 16/18mois, à un moment où les signes cliniques commencent à apparaitre. Le développement clinique des approches thérapeutiques demande d’étudier la biodistribution et la sureté des vecteurs AAV dans un modèle bien connu. Le primate non-humain est proche de l’Homme en termes d’organisation anatomo-fonctionnel cérébrale et d’immunologie.Nous utiliserons des jeunes adultes car ils représentent le mieux la physiologie d’un adulte humain, avec un système immunitaire et des organes matures.