LAURÉATS 2012, 2014 & 2015 

Dr. Jean-Michel ROZET   &   M. Xavier GÉRARD

THÈME DE RECHERCHE

Développement d'une approche de saut d'Exon pour le traitement de l'amaurose congénitale de Leber

SUBVENTION JED : 190.000 €

OBJECTIF DU PROJET

L’amaurose congénitale de Leber (ACL) est la dystrophie rétinienne la plus sévère et la plus précoce, responsable de cécité ou de malvoyance sévère dès la naissance ou dans les premiers mois de vie. 

Elle est aussi la première cause de cécité incurable de l’enfant (10%). 

 

Le financement accordé par la Fondation JED nous a permis de poursuivre les travaux de développement d’une approche thérapeutique s’adressant au sous-type génétique le plus sévère et le plus précoce d’amaurose congénitale de Leber et d’avancer de façon décisive vers l’essai clinique qui se dessine à l’horizon 2017/2018.

Développement d’une approche de saut d’exon pour le traitement de l’amaurose congénitale de Leber 

 

     L’amaurose congénitale de Leber (ACL) est la dystrophie rétinienne la plus sévère et la plus précoce, responsable de cécité ou de malvoyance sévère dès la naissance ou dans les premiers mois de vie. Elle est aussi la première cause de cécité incurable de l’enfant (10%). A l’instar de la plupart des autres atteintes héréditaires de la rétine, l’ACL est caractérisée par une hétérogénéité clinique, génétique, moléculaire et physiopathologique, faisant de l’identification des gènes responsables, du diagnostic moléculaire et du développement de thérapies de véritables défis. 

 

     A ce jour, 17 gènes sont identifiés dont les mutations rendent compte de 70% des cas de la maladie en France. Les altérations du gène CEP290 qui code une protéine essentielle à la ciliogénèse dans de nombreux types cellulaires représentent la première cause de la maladie (20% des cas) faisant de celui-ci cible majeure dans le développement de nouvelles thérapies. De ce point de vue, il est important de souligner qu’une mutation intronique de ce gène (c.2991+1655A>G) rend compte à elle seule de 10% de l’ensemble des cas d’ACL, faisant de cette altération le première cause moléculaire à l’origine d’ACL et une cible thérapeutique privilégiée. Cette mutation crée dans l’intron 26 du gène, un site donneur d’épissage en aval d’un site accepteur cryptique fort. En conséquence, en plus de messagers sauvages, des messagers mutants contenant un exon additionnel de 128 pb codant un stop, sont transcrits dans les cellules des patients porteurs de la mutation.

     

     Notre projet vise à permettre le traitement de l’atteinte visuelle des patients atteints d’ACL porteurs de la mutation c.2991+1655A>G du gène CEP290 par la réalisation d’un saut d’exon permettant de corriger l’épissage du pré-messager mutant à la faveur du transcrit sauvage. Cette approche basée sur l’utilisation d’oligonucléotides antisens nous semble très prometteuse pour plusieurs raisons : 1) un essai clinique reposant sur cette stratégie, réalisé chez des patients atteints dystrophie musculaire de Duchenne, a abouti récemment à des résultats spectaculaires; 2) des oligonucléotides antisens sont couramment utilisés en clinique dans le cadre du traitement des rétinites induites par le cytomégalovirus chez les patients immunodéprimés (Vitravene®, administration répétée par injection intravitréenne; 3) les oligonucléotiques antisens peuvent être délivrés aux photorécepteurs par de vecteurs adénoviraux (injection sous-rétinienne unique) dont l’efficacité et l’innocuité ont été démontrées avec les essais cliniques « RPE65 » ; 4) l’œil est un organe clos de petite taille, nécessitant des doses réduites de vecteur et diminuant ainsi le risque de diffusion du produit dans la circulation générale ; 5) la protéine sauvage étant présente (en faible quantité) dans les cellules des patients atteints, il n’y aucun risque de déclencher une réponse immune après saut d’exon.

 

     Nous avons débuté ce projet il y a 4 ans. Nous avons mis au point des techniques de RT-qPCR, Western-blot et d’immunomarquage afin d’évaluer l’efficacité des oligonucléotides antisens à induire du saut d’exon. Après avoir optimisé les conditions de transfection, nous avons identifié les AONs les plus performants. Nos résultats indiquent qu’après transfection des meilleurs AONs dans des cellules de patients, la quantité du transcrit sauvage augmente de façon robuste et statistiquement significative. Le saut d’exon permet également d’accroître la quantité de protéines et en corolaire de corriger très efficacement le défaut de ciliogénèse sous-tendu par l’altération de la protéine. Ensemble, ces résultats indiquent que le saut d’exon représente une stratégie thérapeutique potentielle pour traiter les patients porteurs de la mutation c.2991+1655A>G. 

 

     Ces résultats prometteurs, nous conduisent aujourd’hui à 

  1. caractériser de façon approfondie l’effet du saut d’exon sur la ciliogènèse en utilisant une lignée cellulaire mieux adaptée (cellules de l’épithélium nasal); 

  2. tester l’efficacité d’un nouveau type d’oligonucleotides chimiquement modifiés, développés pour des applications comme les thérapies antisens et ARN interférent; 

  3. évaluer l’efficacité du saut d’exon après transduction des lignées cellulaires par des particules adévovirales (AAV) codant les oligonucléotides antisens sous le contrôle d’un promoteur U7snRNA mais aussi et surtout 

  4. aborder la question du mode d’administration in vivo des oligonucléotides thérapeutiques, par des injections intravitréennes des oligonucléotides antisens ou des injections sous-rétiniennes de vecteurs AAV codant les séquences antisens, afin de déterminer l’efficacité de notre stratégie sur les photorécepteurs.

 

Équipe "Génétique Ophtalmologique"

Hôpital Becker-Enfants Malades à Paris