Développement d’une thérapie génique pour une maladie affectant la coordination des mouvements.

La CoQ10, également appelée ubiquinone, ubiquinol ou coenzyme Q10, est une molécule très connue. Vous avez probablement déjà vu ce nom sur l’emballage de crèmes pour la peau ou d’aliments de remise en forme. La CoQ10 a une fonction plus spécialisée, agissant à l’intérieur de nos cellules et contribuant à de nombreuses fonctions, comme un ouvrier qui aide d’autres molécules à faire leur travail. Même si nous pouvons consommer de la CoQ10 dans certains aliments tels que la viande, le poisson ou les noix, la quantité n’est pas suffisante. Nos cellules ont donc un moyen de fabriquer la CoQ10 pour nous. Lorsqu’il y a un défaut et que nos cellules ne sont pas en mesure d’effectuer cette construction correctement, les niveaux de CoQ10 diminuent à l’intérieur de notre corps. De faibles niveaux de CoQ10 conduisent à des maladies que nous appelons : déficiences primaires en CoQ10. L’une des déficiences en CoQ10 les plus connues est l’ataxie autosomique récessive de type 2 ou ARCA2, qui se caractérise chez les patients par une intolérance à l’exercice, une cardiomyopathie, une épilepsie, une déficience intellectuelle, une néphropathie et un déséquilibre. L’ARCA2 est considérée comme une maladie rare et il n’existe pas encore de traitement efficace. C’est pourquoi ce projet de recherche tente de trouver de nouveaux traitements qui, à l’avenir, pourront aider les patients atteints d’ARCA2 à avoir une vie meilleure.

Nous espérons que les résultats de ce projet apporteront à la communauté scientifique de nouvelles thérapies possibles et contribue également à clarifier de nouveaux mécanismes moléculaires concernant l’ataxie autosomique récessive. L’ataxie COQ8A est une maladie rare sans traitement efficace. La supplémentation en CoQ10 est utilisée par les patients pour atténuer les symptômes, cependant tous les patients ne répondent pas de la même manière à ce traitement, donc notre projet de recherche peut apporter une nouvelle perspective thérapeutique et accélérer le processus de traitement, ce qui pourrait à l’avenir donner aux patients une meilleure qualité de vie grâce à de nouvelle approches thérapeutiques.

Ce projet comprend : • Un protocole de génotypage par biopsie de la queue sera effectué à 7 jours de vie, ce protocole provoquera une légère douleur de courte durée. La durée du protocole sera d’environ 2 minutes par animal • Une étape incluant des tests comportementaux sera réalisée sur les animaux vigiles. La durée de ces tests est comprise entre 30 secondes et 5 minutes par souris, un maximum de deux tests comportementaux différents sera effectué par jour. • Un protocole d’injection intracérébral se fera sous anesthésie générale pour la délivrance du vecteur exprimant la protéine d’intérêt dans le cervelet. La durée totale de la procédure est de 45 minutes à 1 heure par souris.

Les nuisances et les effets indésirables pour les animaux seront décrits en termes de 5 libertés et de la manière dont le phénotype et les procédures affectent chacun de ces paramètres : (1) Liberté de faim et de soif : selon nos résultats précédents concernant la caractérisation des animaux, ceux-ci n’ont pas présenté de problèmes pour manger et boire de l’eau tout au long de leur vie. Les protocoles utilisés pour le comportement et l’injection ne modifient pas non plus ces paramètres. (2)Liberté d’inconfort : un certain niveau d’inconfort peut être causé par les tests de comportement. Nous prévoyons de l’atténuer grâce à des séances d’entraînement et à l’adaptation préalable des animaux à tout test. L’inconfort éventuel causé par l’injection intracrânienne sera contrôlé par l’application d’analgésiques. (3)Liberté en cas de douleur, de blessure ou de maladie : Le processus de génotypage peut provoquer des douleurs légères et de courte durée. Le protocole d’injection intracérébral peut provoquer des douleurs chez les animaux. Pour atténuer cet effet, nous prévoyons d’administrer des analgésiques au moins 4 jours après les injections afin d’éviter l’inflammation et la douleur. En ce qui concerne le phénotype de la maladie, aucun signal de douleur ou de lésion n’a été détecté conformément aux caractérisations précédentes. Les tests comportementaux ne provoquent pas de douleur. (4)Liberté d’exprimer un comportement normal : Comme nous mentionné précédemment, le phénotype de la maladie (déficience de la coordination motrice) n’a pas d’impact sur la vie normale des animaux, puisqu’ils peuvent se déplacer, manger et boire normalement tout au long de leur vie, en présentant un comportement normal par rapport aux animaux de contrôle. Le phénotype est simplement constaté à l’aide de tests comportementaux spécifiques. Les tests comportementaux ne modifient pas ces paramètres et la douleur ou l’inconfort éventuels causés par l’injection intracrânienne seront contrôlés par l’application d’analgésiques. (5)Liberté face à la peur et à la détresse : Pour réduire le stress, nous prévoyons d’enrichir l’environnement de chaque cage et de réduire autant que possible le bruit. Les animaux seront surveillés tous les jours et tout signal de stress ou de peur sera signalé. Pour soulager les stress éventuels des tests comportementaux et de la douleur de l’injection intracranienne, une séance d’adaptation sera organisée avant chaque test et des analgésiques seront utilisés.

Dans ce projet, les animaux seront étudiés à différents âges afin d’assurer l’étude longitudinale sur un même lot d’animaux. A la toute fin des études, les animaux seront mis à mort pour le prélèvement de tissus.

AAvec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris est l’espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues. Les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d’utiliser des souris génétiquement modifiée est liée à l’absence de modèle mammifère naturel correspondant à la maladie humaine. Par ailleurs, nos données de l’étude du modèle murin KO montrent que ce modèle reproduit les caractéristiques pathologiques nécessaires pour tester des solutions thérapeutiques. Les souris étudiées dans le cadre de l’injection du vecteur seront étudiées de l’âge de 1 mois à l’âge de 11 mois (tests comportementaux) dans la condition pré-symptomatique. Les souris étudiées dans le cadre d’une administration post-symtomatique de l’injection du vecteur seront étudiées de l’âge de 4 mois à l’âge de 14 mois (tests comportementaux). La fenêtre temporelle pour les tests comportementaux est choisie en tenant compte du fait que le phénotype chez les animaux commence à apparaître à 10 semaines et s’aggrave tout au long de la vie. A un mois (dans la condition pré-symptomatique), nous effectuons une séance comportementale pré-symptomatique comme preuve de concept que les animaux sont réellement pré-symptomatiques à ce stade.