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La régénération musculaire affecte la transcription des vecteurs AAV
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Dans le cadre des recherches sur les mécanismes moléculaires qui impactent l’expression des vecteurs AAV« adeno-associated virus » , ou virus adéno-associé est un petit virus à ADN simple brin. Il fait partie de la famille des Parvoviridae et appartient au genre des Dependovirus. La particule virale est constituée d’un brin d’ADN de polarité positive ou négative protégé par une capside. La taille moyenne d’une particule d’AAV et de 18 à 22 nm. Les AAV sont les seuls parvovirus non autonomes. Lorsqu’on emploie « rAAV » , il s’agit du virus AAV recombinant, c’est-à-dire qu’il a été modifié pour devenir un vecteur (et n’est donc plus virulent). dans le muscle pathologique, le groupe de Sofia Benkhelifa-Ziyyat (cheffe de projet de recherche/AIM) et de Stéphanie Lorain (actuellement cheffe de projet/AFM) du Centre de recherche en myologie de l’institut ont évalué l’impact du processus de nécrose-régénération sur l’efficacité d’expression du vecteurÉlément génétique capable de transporter le gène-médicament dans la cellule cible. Actuellement, les principaux vecteurs utilisés en thérapie génique sont dérivés de virus rendus inoffensifs. AAV dans le muscle Duchenne.
Cette étude a été menée dans un modèle murin de myofibres régénérées par injection intramusculaire de cardiotoxine (CTX), un agent myonécrotique induisant la régénération musculaire, chez des souris sauvages ainsi que dans la souris mdx, un modèle murin de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD).
Les auteurs ont montré que l’expression d’un gèneSéquence d’ADN constituant une unité d’information génétique. Un gène code une protéine assurant une fonction précise. Le gène contient des séquences codantes (exons) et des séquences non codantes (introns). rapporteur est drastiquement réduite au niveau transcriptionnelle et protéique dans les muscles régénérés par la CTX ainsi que dans les muscles de la souris mdx comparés aux muscles sauvages alors que les génomes viraux sont bien présents dans les noyaux des myofibres. Ce défaut d’expression est maintenu dans le temps puisqu’il est observé lorsque l’injection de l’AAV a lieu 10 mois après la régénération musculaire.
Ces résultats ont été reproduits avec des vecteurs AAV-U7ex23 codant pour le transgèneGène transféré vers un nouvel organisme pour en modifier le génome. thérapeutique U7 permettant le saut de l’exonPartie codante de l’ADN au sein d’un gène. 23 du gène de la dystrophineProtéine large du sarcolemme. La myopathie de Duchenne (DMD) est une maladie résultant d’une déficience du gène de la dystrophine. chez la souris mdx. Ce transgène présente le même défaut d’expression que le transgène rapporteur avec deux fois moins de saut d’exonLe saut d’exon est une technique de « chirurgie du gène « qui a pour objectif de rétablir un » bon » cadre de lecture en éliminant un ou plusieurs exons porteurs de l’anomalie. La protéine produite est plus courte mais fonctionnelle. dans les muscles régénérés des modèle murins CTX et mdx que dans les muscles des souris sauvages.
Les résultats obtenus démontrent, pour la première fois, que le processus de nécrose-régénération musculaire participe à la faible efficacité d’expression des vecteurs AAV dans le muscle dystrophique, ce qui pourrait limiter leur efficacité thérapeutique. Afin d’améliorer l’utilisation clinique de ces vecteurs, des études en cours menées par le groupe de Sofia Benkhelifa-Ziyyat permettront d’établir comment les événements moléculaires affectant l’efficacité thérapeutique des vecteurs AAV peuvent être surmontés dans le muscle pathologique.