DÉVELOPPEMENT DE MATRICES D'ARNM THÉRAPEUTIQUES ET ÉVALUATION DE LEUR POTENTIEL OSTÉOGÈNE POUR LA RÉPARATION DU TISSU OSSEUX

DEVELOPMENT OF THERAPEUTIC MRNA MATRICES AND EVALUATION OF THEIR OSTEOGENICPOTENTIAL FOR REPAIRING BONE TISSUE

• Auteur / Autrice : Albert Ngalle loth
• Direction : Federico Perche, Delphine Logeart
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/01/2022
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CBM - Centre de Biophysique Moléculaire

Mots clés

Mots clés libres

ARNm

Délivrance

Régénération osseuse

Lnp

Liposome

MRNA

Delivery

Bone regeneration

Lnp

Liposome

Résumé

Les besoins de réparation osseuse croient de façon exponentielle en raison de l'augmentation de l'espérance de vie de la population et des changements de modes de vie (accidents, co-morbidités). Aussi, les besoins en greffes osseuses dépassent les ressources traditionnelles en autogreffes ou allogreffes (cadavres). Les substituts osseux synthétiques (principalement à base de phosphate de calcium) sont avantageux mais insuffisamment efficaces pour réparer de grands défauts osseux car non ou peu ostéoinducteurs. Pour améliorer leur potentiel de formation osseuse, ces substituts peuvent être associés à des molécules bioactives telles que des Bone Morphogenetic Proteins (BMPs), représentant la classe la plus prometteuse de produits thérapeutiques pour la régénération osseuse. Ces protéines, utilisées sous forme de protéines recombinantes, induisent des mécanismes de réparation endogènes en recrutant et en programmant les cellules progénitrices hôtes. Cependant, l'utilisation de protéines recombinantes présente des inconvénients tels que leur agrégation et instabilité, exigeant l'implantation de fortes doses et conduisant à des effets indésirables. La thérapie génique à base d'ADN de BMP a émergé il y a quelques années avec des résultats prometteurs. Cette approche permet une expression in situ de la protéine d'intérêt par les cellules hôtes, induisant la réparation osseuse avec des doses infiniment plus faibles qu'avec une approche utilisant des protéines recombinantes. Le projet CREABONE propose d'utiliser l'ARN messager (ARNm) de BMPs comme alternative innovante à l'administration de protéines et à la thérapie génique pour la régénération du tissu osseux. Ce projet sera mené par des partenaires possédant des compétences complémentaires et des expertises de longue date en délivrance d'ARNm thérapeutique (CBM), en biologie et régénération osseuse (B3OA) et dans la conception de matrices injectables pour la chirurgie maxillofaciale (RMeS).

The need for bone repair is growing exponentially due to the increase in the life expectancy of the population and changes in lifestyles (accidents, co-morbidities). In addition, the needs for bone grafts exceed the traditional resources for autografts or allografts (cadavers). Synthetic bone substitutes (mainly based on calcium phosphate) are advantageous but insufficiently effective in repairing large bone defects because they have little or no osteoinduction. To improve their bone formation potential, these substitutes can be combined with bioactive molecules such as Bone Morphogenetic Proteins (BMPs), representing the most promising class of therapeutic products for bone regeneration. These proteins, used in the form of recombinant proteins, induce endogenous repair mechanisms by recruiting and programming host progenitor cells. However, the use of recombinant proteins has drawbacks such as their aggregation and instability, requiring the implantation of high doses and leading to undesirable effects. BMP DNA gene therapy emerged a few years ago with promising results. This approach allows in situ expression of the protein of interest by host cells, inducing bone repair with infinitely lower doses than with an approach using recombinant proteins. The CREABONE project proposes to use messenger RNA (mRNA) from BMPs as an innovative alternative to the administration of proteins and gene therapy for the regeneration of bone tissue. The mRNA strategy offers the hitherto unprecedented possibility of evaluating the bone repair potential of various types. This project will be led by partners with complementary skills and long-standing expertise in therapeutic mRNA delivery (CBM), in bone biology and regeneration (B3OA) and in the design of injectable matrices for maxillofacial surgery (RMeS).