Induction de tolérance au facteur VIII par thérapie génique dans un modèle murin hémophile A

L’hémophilie A est un trouble hémorragique héréditaire lié à un déficit en facteur VIII de la coagulation. 30 pourcents des patients hémophiles A traités avec du facteur VIII thérapeutique (afin de rétablir la coagulation) développent une réponse immunitaire contre le FVIII. L’apparition des anticorps anti-FVIII complique énormément la qualité de vie des patients et augmente considérablement le coût de leur prise en charge. Le but de ce projet est d’exploiter la thérapie génique pour induire une tolérance envers le facteur VIII. La thérapie génique ici consiste à introduire une copie fonctionnelle du gène codant le facteur VIII (transgène) dans les cellules hépatiques de l’hôte afin de restaurer la production endogène de facteur VIII. De nombreuses études dans divers modèles précliniques de pathologies humaines (hémophilie B, diabète de type 1, encéphalomyélite autoimmune expérimentale, …) indiquent que la thérapie génique permet d’induire une tolérance envers la protéine que l’on fait produire par l’organisme. Pourtant, les expériences effectuées chez les souris hémophiles A sont décevantes, probablement en raison des faibles niveaux de facteur VIII exprimés après thérapie génique. L’objectif de ce projet est dans un premier temps de démontrer que la quantité de facteur VIII produit après thérapie génique est trop faible pour permettre une induction de tolérance du système immunitaire vis-à-vis du facteur VIII. Dans un deuxième temps, nous testerons la possibilité d’induire une tolérance immunitaire spécifique au facteur VIII en utilisant des transgènes correspondants à des fragments de facteur VIII (mieux exprimés par les cellules) au lieu de la protéine entière pour la thérapie génique. L’induction de tolérance vis-à-vis du facteur VIII représente un intérêt scientifique et clinique majeur. Son utilisation chez les patients pourrait améliorer considérablement les conditions de vie des patients hémophiles A et diminuerait le coût de leur prise en charge. Les différents aspects de notre projet sont évalués par des comités scientifiques indépendants qui, sur la base de l’intérêt scientifique des questions posées, décident de financer notre recherche.

Nous anticipons plusieurs bénéfices du projet avec des retombées en thérapie humaine à moyen terme. Tout d’abord nous aurons une confirmation que la concentration de protéine produite après thérapie génique est bien le facteur contrôlant l’établissement de la tolérance immunitaire dans le contexte d’une thérapie génique. Cette observation encouragera des recherches complémentaires destinées à augmenter l’efficacité de production des protéines dont l’expression est induite par thérapie génique. Nous apporterons la preuve de concept que la thérapie génique à l’aide de transgènes codant pour des fragments de la protéine d’intérêt permet d’induire une tolérance immunitaire complète contre cette protéine. Il y aura une application directe dans l’hémophilie A (maladie rare concernant 1 homme sur 10000 naissances) où le Facteur VIII de la coagulation est très mal produit par les cellules, et où la production de fragments protéiques transgéniques représente une alternative prometteuse. Nous apporterons aussi la preuve que cette stratégie fonctionne dans un contexte d’alloimmunité (réponse immunitaire non-désirée contre un médicament par exemple comme chez l’hémophile A) et dans un contexte d’autoimmunité (par exemple l’hémophilie A acquise qui concerne 1 à 5 personnes par million). Enfin, nous validerons une nouvelle approche thérapeutique basée sur l’exploitation du potentiel tolérogène de cellules T régulatrices exogènes qui pourrait avoir de multiples applications, notamment dans les situations d’hépatites autoimmunes (1 cas pour 6000 individus).

Les animaux seront soumis à des injections sous anesthésie. Jusqu’à 10 injections maximum seront réalisées (dont 8 injections hebdomadaire et 2 injections espacées de 2 semaines). Ces injections demandent moins de 1 minute d’immobilisation de l’animal. Les animaux seront également soumis à des prélèvements de sang sous anesthésie: 4 à 7 prélèvements d’une durée inférieure à 1 minute seront réalisés. Ces prélèvements seront réalisés à une fréquence hebdomadaire pour certaines procédures.

Un des modèles utilisés est un modèle préclinique de l’hémophilie A sévère, des risques hémorragiques sont possibles en cas de blessure ou traumatisme et demandent donc une adaptation de certaines procédures. L’induction d’un hématome, d’une hémorragie, d’une douleur ou d’une lésion lors des injections et des prélèvements sont possibles. L’induction d’un saignement et d’une douleur lors de la biopsie pour le génotypage est possible. L’induction d’une détresse respiratoire ou d’une hypothermie est possible lors de l’anesthésie, de même qu’un stress lors du réveil.

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Une première partie dans le but de collecter les organes lymphoïdes pour l’ évaluation de la réponse immunitaire ou pour des analyses ultérieures. Une seconde partie des animaux produits dans ce projet ne seront pas prélevés car ils ne pourront être inclus dans les procédures. Ils seront néanmoins si cela est possible inclus dans d’autres projets préalablement autorisés.

La seule alternative connue est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Cependant, la souris est la seule espèce qui permettent d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, et de génotype homogène, qui permette l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. Des souris adultes, âgées de 7-14 semaines en début d’expérimentation (systèmes immunitaires matures) seront utilisées.