Evaluation de l’impact d’un Nanoprimer sur la biodisponibilité des vecteurs viraux AAV dans un modèle de la souris.

La thérapie génique consiste à introduire un gène « médicament » dans des cellules pour traiter une maladie. Pour véhiculer ce gène, les vecteurs viraux, et en particulier les virus adéno-associés (AAVr) constituent des outils de choix comme en atteste la commercialisation de trois produits de thérapie génique utilisant les vecteurs AAV (Luxturna®, Glybera® et Zolgensma®). Une seule injection d’AAVr permet une expression à long terme du gène thérapeutique. Cependant, l’administration de l’AAV par voie intraveineuse (IV) peut induire une élimination rapide du gène « médicament » par le foie. Pour compenser cette élimination, de fortes doses de vecteurs sont nécessaires afin de toucher les tissus cibles comme les muscles squelettiques, le cœur, les poumons etc…). Par ailleurs, il a été rapporté que chez les patients que ces fortes doses de vecteur peuvent induire des effets indésirables liés à une toxicité dans le foie. Cette toxicité a entraîné dans certains cas la suspension des essais cliniques. Dans cette étude, nous proposons de tester un Nanoprimer® (Curadigm) en combinaison avec notre vecteur AAV pour d’une part diminuer son élimination par le foie et favoriser l’atteinte de tissus-cibles tels que les muscles squelettiques et d’autre part, prévenir l’hépatotoxicité liée à la forte concentration du vecteur après son injection. L’objectif scientifique de ce projet est de développer une stratégie pour diminuer les doses de vecteur de thérapie génique injecté et prévenir une éventuelle hépatotoxicité.

Ce projet va permettre de développer une stratégie pour diminuer les doses de vecteur de thérapie génique injecté et prévenir une éventuelle hépatotoxicité et permettre ainsi d’améliorer les traitements de thérapie génique à l’aide d’AAVr.

Les souris seront injectées en IV dans la veine caudale avec dans un premier temps 100 µl de PBS ou d’AAV. Selon les groupes d’animaux, 150µl de Nanoprimer seront injectés 10 minutes après l’injection d’AAV puis à J+2 et J+5. Pour ces injections, les souris seront placées dans un tunnel de contention. Pour limiter le désagrément de la piqûre, un anesthésique local de type crème EMLA sera appliqué juste avant la procédure. Un prélèvement sanguin sera réalisé la semaine avant les injections puis toutes les semaines jusqu’à l’euthanasie pour les animaux suivis pendant 1 mois. Pour les souris suivies pendant 3 mois, les prélèvements seront espacés tous les 15 jours au bout du premier mois et ce jusqu’à la fin du protocole. Le prélèvement n’excédera pas la quantité recommandée par animal par semaine soit 7.5% du volume sanguin total. Les animaux seront anesthésiés dans une cage à induction, puis transférés sur une planche chauffante équipée d’un masque anesthésique. Le sang sera prélevé au niveau de la veine jugulaire par du personnel compétent pratiquant ce geste en routine. Conformément à la réglementation, la mise à mort des animaux sera réalisée sur des souris isolées visuellement et phoniquement du reste des animaux. Les animaux en attente, resteront dans leur cage et salle d’hébergement. Afin de réaliser des études post mortem, les animaux subiront une anesthésie gazeuse préalable suivie d’une décapitation qui sera systématiquement réalisée par du personnel compétent pratiquant cette technique en routine.

Les vecteurs AAV et le Nanoprimer ont tous déjà été administrés chez la souris à des doses supérieures ou égales à ce qui est envisagé dans ce projet, sans observation de signe clinique notable. L’injection en intra veineuse dans la veine caudale engendre une légère douleur due à la piqure. Pour limiter le désagrément, un anesthésique local de type crème EMLA sera appliqué juste avant la procédure. Pour le prélèvement sanguin, la souris sera sous anesthésie gazeuse et ne pourra donc pas ressentir de douleur. Une légère douleur au point de prélèvement due à la piqure peut être ressenti après le réveil. Pour l’euthanasie, les souris seront sous anesthésie gazeuse que ce soit pour la dislocation des cervicales ou la décapitation

Mise à mort pour prélèvement d’organes pour des études post mortem.

Dans la majorité des études de thérapie génique, une espèce mammifère est requise pour avoir une pertinence clinique. L’utilisation de la souris est justifiée à la fois par la possibilité de constituer des groupes suffisamment larges pour effectuer des analyses statistiques. Par ailleurs, l’utilisation de souris est justifiée par la disponibilité de nombreux modèles murins transgéniques mimant des pathologies pouvant être traitées par thérapie génique. La preuve de concept de l’utilisation du nanoprimer co-injecté avec le vecteur de thérapie génique pourra être étendu à différents modèles de maladies. Notre étude sera réalisée sur de jeunes adultes d’environ 8 à 12 semaines.