Étude du trans-épissage comme outil de thérapie génique dans le modèle canin de la mucopolysaccharidose de type VII

Study of trans-splicing as therapeutic tool in gene therapy in the mucopolysaccharidosis VII model

• Auteur / Autrice : Sylvain Sachot
• Direction : Philippe Moullier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Biologie moléculaire
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Nantes Université. Pôle Santé. UFR Médecine et Techniques Médicales (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mucopolysaccharidoses

Splicéosomes

Épissage des ARN

Thérapie génique

Résumé

Parmi les stratégies correctives en thérapie génique, le trans-épissage permet de remplacer, au niveau de l'ARN pré-messager, une séquence mutante par une séquence normale exogène portée par un « PTM » dans une réaction contrôlée par le spliceosome. Dans cette étude, nous avons évalué la faisabilité du trans-épissage dans le modèle canin de la mucopolysaccharidose de type VII. Nous avons testé différents PTM, de même que différentes molécules adjuvantes, le snRNAU7 et les ARN bifonctionnels. Nos résultats montrent que dans un système minigène, le trans-épissage permet la reprogrammation de l’ARN pré-messager ß-glucuronidase, détectable au niveau moléculaire comme au niveau protéique. Cependant, les choses sont beaucoup plus compliquées dans un environnement naturel. Les PTM sont ici capables d'interagir avec leur cible, mais l'efficacité de la réaction est le facteur limitant le plus critique. Ainsi, s'il a pu être possible de détecter des ARN messagers « trans-épissés », notamment en présence du snRNA U7 et des ARN bifonctionnels, nous n'avons jamais été en mesure de détecter de protéine issue de la réaction de trans-épissage dans cet environnement. Cette étude, ainsi que d'autres, pointent la difficulté de manipulation du trans-épissage dans les protocoles de thérapie génique.

Among corrective strategies in gene therapy, trans-splicing allows the reprogramming, at the pre-messenger RNA level, of a mutant sequence by an exogenous and normal sequence carried by a « PTM » in a reaction controlled by the spliceosome. In this study, we evaluated the feasibility of trans-splicing in the canine model of mucopolysaccharidosis VII. We tested different PTM and different adjuvant molecules, the U7 snRNA and the bifunctional RNA. Our results show that in an artificial minigene context, trans-splicing allows the reprogramming of the GusB transcript, as seen at the molecular and at the protein levels. However, things are more difficult in the natural context. In this environment, PTM are able to react with their target, but the efficiency is the major limiting factor. Thus, even if it was possible to detect trans-splicing resulting transcript, particularly in the presence of the U7 snRNA and of the bifunctional RNA, we could not detect trans-splicing resulting protein in this environment. This study, like others, points the difficulty to manipulate trans-splicing in the gene therapy protocols.