Délivrance de gènes par sonoporation pour la thérapie du syndrome de l'X fragile

Gene delivery by sonoporation for Fragile X syndrome therapy

• Auteur / Autrice : Thomas Ador
• Direction : Arnaud Menuet, Anthony Delalande
• 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 : Centre de biophysique moléculaire (Orléans ; 1967-....)

Mots clés

Mots clés libres

Sonoporation

Transfert de gène

Syndrome de l'X fragile

Microbulles cationiques

Déficience intellectuelle

Comportement

Sonoporation

Gene delivery

Fragile X syndrome

Cationic microbubbles

Intellectual deficiency

Behavior

Résumé

Le syndrome du X fragile (FXS) est une des principales causes du trouble du spectre autistique. Il est provoqué par la perte d'expression de la protéine FMRP, la restauration de l'expression de cette protéine dans le cerveau est donc un moyen prometteur de traiter efficacement cette maladie. Ce projet propose de restaurer cette expression via un transfert de gène, en utilisant des microbulles de gaz cationiques activées par ultrasons comme vecteur de transfection. Utilisées à l'origine comme agent de contraste, les microbulles ont notamment pour avantage d'être capable d'ouvrir la barrière hémato-encéphalique, qui est un frein important aux traitements dans le cerveau. Ce projet permettra d'optimiser notre protocole de transfert de gène dans le cerveau afin d'obtenir une méthode sûre, reproductible et stable, capable de restaurer le phénotype sauvage de souris FXS. Le projet s'articule en trois phases : la première consiste en l'optimisation du protocole de délivrance du transgène par sonoporation chez les souris Fmr1 KO par rapport au contrôle sauvage ; la seconde étape consiste à comparer cette méthode non virale avec des vecteurs viraux (AAV) ; la troisième étape consistera à valider la restauration du phénotype comportementale et cellulaire en utilisant les protocoles, viraux et non viraux, déterminés précédemment.

Fragile X syndrome (FXS) is one of the main causes of autism spectrum disorder. It is caused by the loss of expression of the FMRP protein. Therefore restoring the expression of this protein in the brain is a promising way to effectively treat this disease. This project proposes to restore this expression with a gene transfer, using ultrasonically activated cationic gas microbubbles as a transfection vector. Originally used as a contrast agent, microbubbles have the advantage of being able to open the blood-brain barrier, which is an important barrier reducing the efficiency of treatment into the brain. In this project we will optimize our gene transfer protocol in the brain to achieve a safe, reproducible and stable method that can restore the wild phenotype of FXS mice. The project is divided into three phases: the first consists in the optimization of the sonoporation protocol in FMR1 KO mice compared to the wildtype control; the second step is to compare this non-viral method with viral vectors (AAV); the third step will be to validate the phenotype restoration at behavioral and cellular levels using the previously determined viral and non-viral protocols.