Etude in-vivo d'un nouveau vecteur lentiviral dans le traitement de la drépanocytose par thérapie génique
- Robert, Fabien (2022)
Thèse d’exercice
- Type de document
- Thèse d'exercice
- Diffusion
- Accès libre
- Titre en français
- Etude in-vivo d'un nouveau vecteur lentiviral dans le traitement de la drépanocytose par thérapie génique
- Auteur
- Robert, Fabien
- Date de soutenance
- 2022-09-12
- Établissement de soutenance
- Université Toulouse III - Paul Sabatier
- Faculté
- Sciences pharmaceutiques
- Sujet
- Pharmacie
- Mots-clés en français
- Thérapie génique
- Vecteur lentiviral
- Drépanocytose
- Cellules souches hématopoïétiques
- Etude In-vivo
- Résumé en français
- La drépanocytose est caractérisée par la présence d'une ß-globine anormale déformant les globules rouges. Lors d'essais cliniques de thérapie génique, un vecteur lentiviral BB305 exprimant la ßAT87Q-globine thérapeutique empêche ce phénomène, mais la nécessité d'utiliser un grand nombre d'insertion du vecteur par cellule remet en cause la sécurité du patient. Plusieurs observations suggèrent de diminuer les chaines d'a-globine pour améliorer la balance bénéfice/risque. Dans ce projet, nous avons réalisé des expériences in-vivo pour déterminer l'efficacité d'un nouveau vecteur thérapeutique, LVß-sha2, permettant l'expression d'un shARN contre l'a2-globine et de la ßAT87Q-globine. En comparaison avec BB305, nous avons montré une réduction de l'ARNm de l'a-globine 1,7 fois plus importante avec LVß-sha2, et une efficacité similaire dans la prévention de la déformation des globules rouges. Ces résultats sont très encourageants et prometteurs pour le futur de la thérapie génique.
- Résumé en anglais
- Sickle cell disease (SCD) affects millions of persons worldwide and is the most prevalent inherited disorder in France. It is characterized by a single mutation of adenine to thymine in the ß-globin gene, leading to the formation of an abnormal ß-globin, called ßS. The resulting hemoglobin (HbS) polymerizes at low pressure of oxygen and deforms the shape of red blood cells into sickle cells, leading to the clinical manifestation of the disease such as hemolytic anemia and vaso-occlusive events. Many patients are chronically transfused, and the only curative treatment to date is allogenic hematopoietic stem cells transplantation. Gene therapy by the use of lentiviral vector is a promising strategy to cure SCD patients, through the addition of therapeutic gene into the patients' cells. A clinical trial using a lentiviral vector expressing the anti-sickling ß-globin variant ßAT87Q (BB305) demonstrated great therapeutic efficiency, by diluting the abnormal ßs-globin chain and inhibiting HbS polymerization at elevated vector copy number. One challenge in lentiviral gene therapy is to maintain therapeutic efficacy at low vector copy numbers to avoid insertional mutagenesis and the risk of cancer development. Decreasing a-globin chain could achieve this challenge in SCD. Indeed, clinical evidences have shown that a decrease of a-globin via the co-inheritance of a-thalassaemia decreases the severity of SCD phenotype, by a reduced mean corpuscular hemoglobin concentration, reduced HbS polymerization and thus reduced hemolysis. Furthermore, in the setting of gene therapy and expression of transgenic ßAT87Q, thanks to the relative affinities of the a-globin chains, the limited a-globin chains may preferentially associate with the therapeutic ßAT87Q-globin chain rather than with ßS-globin chain. In this project, we developed in-vivo experiments to determine the efficiency of a new therapeutic lentiviral vector, LVß-sha2. This vector allows the expression of a shRNA against a2-globin, in addition to the therapeutic ßAT87Q-globin. The SAD mouse model, expressing the human a2-globin and ßS-globin chains, and showing sickle cells at low oxygen pressure, is an interesting model to study the expression of the human genes and to look at the effect of a decreased human a-globin gene expression on HbS polymerization. After transplantation of transduced cells in this mouse model, we showed that LVß-sha2 decreased the a/ß human globin mRNA ratio by 1.7 fold compared to BB305. Phenotypically, however, we did not observe a decrease in the percentage of sickle cells when red blood cells were put in hypoxic conditions These results are encouraging, but further experiments in a more severe model of SCD are needed to validate the therapeutic value of this new lentiviral vector.
- Date de publication
- 2022-11-04T10:30:44
Citation bibliographique
Robert, Fabien (2022), Etude in-vivo d'un nouveau vecteur lentiviral dans le traitement de la drépanocytose par thérapie génique [Thèse d’exercice]