Caractérisation d’un modèle de souris développant la maladie de Steinert et développement d’une approche de thérapie génique à l’aide d’un Vecteur Associé à l’Adénovirus sur ce modèle

La Dystrophie Myotonique de type 1 ou maladie de Steinert est une maladie génétique rare sans traitement affectant tous les organes, mais caractérisée principalement par un problème de décontraction des muscles. Elle est causée par la perte d’activité d’une protéine, MBNL, dont le rôle est de régler les niveaux de dizaines de gènes. Son inactivation a donc des conséquences très importantes sur tous les organes (muscle, cœur, appareil respiratoire) et les patients les plus sévèrement atteints meurent prématurément des défaillances de ces organes. Des études réalisées sur des modèles cellulaires ou par injections locales dans des modèles de souris reproduisant la maladie ont permis de montrer que l’injection d’un traitement réactivant MBNL corrige les défauts de décontraction des cellules musculaires. Afin de vérifier l’efficacité du traitement au niveau du corps entier et de pouvoir traiter des patients humains, notre projet a pour objectif de tester l’efficacité du traitement donné par injection intraveineuse dans un modèle murin de la maladie. Cette approche devrait permettre au traitement d’atteindre tous les organes touchés et de corriger les défauts essentiels mortels (notamment les problèmes cardiaques et respiratoires). Dans un premier temps, le modèle murin de DM1 sera mis en reproduction et caractérisé au niveau des fonctions musculaire, cardiaque et respiratoire. Ensuite, deux études de recherche de la dose médicamenteuse seront réalisées : la première étude sera réalisée sur un temps court afin de déterminer la dose efficace, puis une seconde étude plus longue permettra de vérifier la persistance du traitement dans le temps.

La caractérisation du modèle de souris reproduisant la maladie de Steinert permettra de connaitre les symptômes, notamment au niveau des fonctions musculaires et cardiorespiratoires. Cette étude est nécessaire pour faire les meilleurs choix de tests et optimiser les temps de traitements et d’arrêt de l’étude thérapeutique qui sera faite dans un second temps. L’étude d’efficacité thérapeutique du traitement réactivant MBNL permettra de déterminer la meilleure dose pour le traitement de thérapie génique, ce qui servira à transposer la dose aux futurs essais cliniques qui seront réalisés chez les patients.

Afin d’identifier le fond génétique de l’animal, un prélèvement d’un bout de queue sera réalisé sur chaque animal. En cas de doute sur l’échantillon, un deuxième prélèvement sera réalisé à l’oreille au cas par cas. Chacun de ces gestes ne durera en moyenne pas plus d’une minute. Les molécules thérapeutiques (virus non pathogènes transportant le médicament) seront délivrées par une injection unique sur souris éveillée (durée moyenne 2 minutes). Des prélèvements sanguins seront réalisés au cours du temps sur souris éveillé (durée moyenne 2 minutes) ou anesthésiée (10 minutes maximum avec l’anesthésie). Les souris seront soumises à des tests permettant de mesurer la fonction de différents organes : mesure de la force musculaire et de la myotonie (durée moyenne 1 heure), mesure de l’activité électrique du cœur (durée moyenne 30 min), mesure de l’activité électrique du muscle (durée moyenne 15 min), mesure de la fonction cardiaque (durée moyenne 20 min), mesure de la fonction respiratoire (durée moyenne 30 min), mesure d’activité globale (durée moyenne 15min).

Les animaux seront maintenus en contention manuelle ou dans une boite à contention pour les injections intraveineuses des produits thérapeutiques, ce qui pourrait entrainer un stress et une douleur légère et passagère due à l’injection. Une douleur légère et passagère locale pourrait être ressentie au moment du prélèvement du petit morceau de queue réalisé à des fins de génotypage, ainsi qu’au moment des prélèvement de sang par voie sous-mandibulaire. Des lésions locales de type inflammatoire ou des irritations accompagnées de douleurs localisés pourraient être causées par l’épilation nécessaire pour pratiquer les échocardiographies, par la pose d’électrodes transcutanées au moment de la mesure de l’activité électrique du muscle (ENMG) ou lors de certains tests de mesure de la fonction musculaire sur animal éveillé (pinch test, test d’agrippement) notamment si l’animal présente une blessure au bas du dos (pinch test) ou au niveau des griffes ou des pattes (test d’agrippement). L’ensemble de ces nuisances constitue pour l’animal un niveau global de contrainte léger à modérée.

Les animaux sans génotype d’intérêt issue de la procedure de la caractérisation genetique seront mises à mort. Les animaux, avec génotype d’intérêt, utilisés pour la caractérisation du modèle et les études de recherche de la dose du produit thérapeutique seront euthanasiés à la fin du protocole pour récolter les tissus et les organes pour les analyses moléculaires, hématologique et histologique.

La maladie de Steinert affecte le bon fonctionnement des muscles, du cœur et de la respiration. A ce jour, des modèles murins, drosophiles et poisson-zèbres portant cette maladie ont été décrits. De ces trois modèles, la souris est le modèle le plus utile, car il est le seul modèle de mammifère et il développe des symptômes similaires à ceux observés chez les patients (atteinte des muscles, du cœur et de la respiration). Il permettra donc de valider l’effet du traitement sur l’ensemble des organes affectés par la maladie. La caractérisation préalable du modèle entre les âges de 2 à 12 mois permettra de déterminer à quel moment la pathologie apparait et son évolution, ce qui permettra de bien choisir le temps de démarrage du traitement, afin de se rapprocher au plus juste des différentes conditions de traitement qui seront testées sur les malades humains.