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Entretien avec Aurélie Goyenvalle

Soutenance Aurélie Goyenvalle
Le 31 janvier 2006, Aurélie Goyenvalle a soutenu sa thèse intitulée « Développement d’une stratégie thérapeutique pour la dystrophie musculaire de Duchenne : Restauration du cadre de lecture par saut d’exon » à l’Institut de Myologie à Paris. La jeune doctorante, âgée de 26 ans, a obtenu « la mention très honorable avec félicitations du jury par écrit », la plus haute récompense donnée pour une thèse. Ces travaux, réalisés au sein du laboratoire CNRS UMR 8115 de Généthon représentent une avancée thérapeutique cruciale dans les dystrophies musculaires et d’autres maladies génétiques rares.
Retraçons avec Aurélie l’histoire de cette découverte et les perspectives que cela ouvre en recherche clinique.
 
Entretien réalisé par Aurélia Reis et Samia Ghozlane le 10 février 2006.
Portrait de Aurélie Goyenvalle
Racontez-nous votre parcours ?
Comme le dit le professeur Denise Paulin, la présidente de mon jury de thèse, je suis un pur produit de l’Université Paris VII. J’y ai effectué toutes mes études du DEUG Sciences de la Vie jusqu’à mon doctorat en Microbiologie. Dès la maîtrise, j’ai réalisé mes premiers stages dans des laboratoires de recherche dont celui de thérapie cellulaire dirigé par Luis Garcia au sein de Généthon. Lorsque j’ai été acceptée au DEA de Virologie, je suis restée dans la même équipe. Enfin, en octobre 2002, après avoir obtenue la bourse de recherche publique, j’ai continué ma thèse au sein de Généthon  (unité CNRS UMR 8115).
 
Comment s’est déroulée votre thèse ?
Au départ, je travaillais sur des recherches en thérapie cellulaire en continuité avec mon DEA. Mais les résultats n’étaient pas à la hauteur de nos espérances et Luis Garcia a proposé de réorienter mes travaux vers le saut d’exon. Cette technique était encore peu étudiée mais Luis était enthousiasmé par cette idée dont les premiers résultats semblaient prometteurs. En revenant du colloque Duchenne Parents project à Rotterdam en octobre 2002, au cours duquel Terry Partridge avait présenté des données particulièrement intéressantes, Luis m’a proposé d’étudier cette approche de plus près. Progressivement, ce projet est devenu mon véritable sujet de thèse. Pendant plus d’un an, nous avons mis au point les outils (construction des vecteurs avec le gène U7 codant les séquences antisens) et les avons testés dans des cultures cellulaires. Mais les résultats se faisaient attendre. Et puis en décembre 2003, quelques jours avant noël, j’ai eu mon premier cadeau : le saut d’exon marchait in vitro avec une des mes constructions. Depuis, les résultats se sont enchaînés. En janvier 2004, nous avons observé la restauration de la dystrophine dans un muscle de souris mdx traitées par des AAV-U7 (par voie intramusculaire puis plus tard par voie intra-artérielle). Par la suite nous avons démontré que la nouvelle dystrophine était fonctionnelle et entraînait un rétablissement de la force musculaire chez la souris mdx. L’ensemble de ces données a été publié en novembre 2004 dans la revue Science.
 
Et depuis cette publication ?
Les résultats étant très prometteurs, j’ai continué mon travail de thèse dans cette voie. Nous avons d’une part testé d’autres constructions AAV-U7 in vitro. D’autre part, en collaboration avec Adeline Vulin et l’école vétérinaire de Maisons-Alfort, nous avons réalisé des expériences de saut d’exon chez le chien GRMD. Les premiers résultats sont arrivés en avril 2005 et les tests fonctionnels vont bientôt débuter. Enfin, dans le cadre d’un projet d’essai clinique chez l’homme, j’ai effectué de nouvelles constructions afin de sauter l’exon 51 et je les ai testées à la fois in vitro dans des myoblastes provenant de patients DMD et in vivo chez des souris hDMD (avec le gène humain de la dystrophine). En octobre 2005, nous avons sélectionné la construction la plus efficace (induisant un saut de l’exon 51 dans les deux modèles) pour la production de lots cliniques de vecteurs. Un essai  de phase I est en effet envisagé concernant cet exon 51, a priori pour 2007, Mais ça, c’est une autre histoire…

En bref, quels sont les points forts et les points faibles de ce travail ?
Nous avons démontré l’efficacité et l’absence de toxicité des AAV-U7. La dystrophine est restaurée de façon stable et son expression dans la cellule est naturelle puisque grâce au système U7, elle sera produite quand il faut, où il faut et en quantité nécessaire. Cependant, notre approche a aussi des limites. La plus problématique est la réaction immuniatire contre les AAV. En effet, lors de la première injection, ces virus vont à priori provoquer une réaction immunitaire et « vacciner » les patients contre les AAV. Une seconde injection serait alors inefficace car l’organisme garderait la mémoire de la première exposition et produirait des anticorps contre eux. Différentes stratégies sont à l’étude pour contourner ce problème. Par exemple, traiter les patients avec des immunosuppresseurs pendant une période de quelques semaines après chaque injection, durée qui semble nécessaire à la disparition complète des protéines de l’AAV dans le muscle.
Molécule U7 modifiée
Pourriez-vous préciser ce qu’est U7 ?
L’outil miracle ! Non je plaisante...
U7  (cf. schéma ci-contre) est un gène normalement présent dans les cellules mais au lieu de donner naissance à une protéine, il code un petit ARN impliqué dans la maturation des pré-ARN histone. Nous l’avons modifié de manière à ce qu’une fois transcrit en ARN, une partie de sa séquence donne un ARN antisens. Ce sont ces ARN antisens qui vont induire le saut d’exon.
Les avantages de la molécule U7 sont nombreux :
  • Le gène U7 est transcrit en continu dans le noyau. L’ARN antisens est donc disponible en permanence dans la cellule et peut agir dès que le gène de la dystrophine va être transcrit.
  • Le gène U7, normalement présent dans les cellules, ne code pas pour une protéine et ne va donc pas provoquer de réaction immunitaire.
  •  Il est possible de modifier sa séquence très facilement
Par ailleurs, cette approche n’est pas seulement applicable à la myopathie de Duchenne mais à d’autres maladies génétiques dues à des défauts d’épissage (15% des maladies génétiques).
 
Pour en revenir à vous, quels sont vos projets?
Je vais effectuer mon premier post-doc au sein de la même équipe de Généthon jusqu’en septembre 2006. Mon travail va consister à :
- vérifier l’efficacité des lots produits pour l’essai sur l’homme ;
- mettre au point de nouvelles constructions AAV-U7 ciblant d’autres mutations humaines ;
- évaluer l’efficacité du saut d’exon dans les cellules musculaires cardiaques avec l’AAV9.
Je pars ensuite faire mon deuxième post-doc dans le laboratoire de Kay Davies à Oxford. Dans ce cadre, j’aimerais revenir à une recherche plus fondamentale et me spécialiser sur la molécule U7. En effet, j’ai du laisser certaines questions en suspens au cours de ma thèse, sur lesquelles j’aimerais beaucoup revenir aujourd’hui afin de mieux caractériser ce formidable outil U7…
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