Modification génétique du tropisme des vecteurs adénoviraux : amélioration du ciblage et réduction de la toxicité

Genetic modification of adenoviral vectors tropism : enhanced targeting and decreased toxicity

• Auteur / Autrice : Frédéric Vigant
• Direction : Karim Benihoud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Thérapeutiques biotechnologiques
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Foie

Tropisme

Transduction génétique

Thérapie génétique

Adenoviridae

Résumé

Afin de reduire le tropisme hepatique des vecteurs derives de l'adenovirus (ad) mais egalement de doter ces derniers d'une nouvelle voie d'entree, nous avons construit et caracterise differents vecteurs ad modifies dans deux des proteines majeures de capside, la fibre et l'hexon. Les ad construits nous ont permis de mettre en evidence de nouvelles interactions entre les proteines de capside fibre et hexon et certains facteurs sanguins jouant un role dans l'infection des hepatocytes par l'ad in vivo. En effet, nous avons observe que la modification d'une region hypervariable de l'hexon, bien que ne modifiant pas la capture hepatique de l'ads, abolit sa capacite a infecter les hepatocytes via l'utilisation de facteurs sanguins. Nous avons egalement montre que le pseudotypage de l'ads par la fibre d'un ad3 conduisait a un phenotype similaire. Ainsi, la modification des proteines de capside fibre et hexon permet de reduire fortement la transduction des hepatocytes mais egalement la toxicite associee. Nous avons egalement montre que l'insertion dans l'hexon d'un ligand interagissant avec les recepteurs au tgf-beta permettait d'ameliorer le transfert de gene par les ad dans de nombreux types tumoraux in vitro et in vivo, mais egalement dans des cellules musculaires in vitro. Comme precedemment, la modification de l'hexon par ce motif de reciblage entraine une diminution de la transduction des hepatocytes in vivo et une toxicite reduite par rapport a des vecteurs a capside sauvage. La distribution de ces vecteurs dans les autres organes reste cependant inchangee.

In order to reduce the deleterious hepatotropism of adenovirus (ad)-derived vectors but also to furnish them with a new entry pathway, we constructed and caracterised various ad modified in two major capsid proteins, the fiber and the hexon. Constructed ad allowed us to underscore previously unknown interactions between fiber and hexon proteins and some blood factors having a role in the infection of hepatocytes in vivo. Indeed, we observed that the modifiaction of a hypervariable region of hexon, though having no impact on ad accumulation in liver, abolished blood factors-mediated ad infection of hepatocytes. Furthermore, we showed that pseudotyping of the ad5 fiber with the one of ad3 resulted in a comparable feature. Hence, both hexon or fiber modification allows not only to dramatically reduce infection of hepatocytes but also its associated hepatotoxicity. Besides, we showed that the insertion of a tgf-beta receptor targeting peptide into ad-hexon protein triggered a very effective transduction of various tumor cells both in vitro and in vivo, but also muscle cells in vitro. Alike above mentionned, hexon-modification with this targeting peptide results in a dramatic decrease of hepatocytes infection in vivo and to a reduced hepatotoxicity when compared to a control unmodified ad. Distribution of this vector in other organ than liver yet remains to be determined.