une-thérapie-génique-contre-le-glaucome-et-la-démence
Des scientifiques de l’université de Cambridge ont montré, dans le cadre d’études sur des animaux, que la thérapie génique pouvait contribuer à réparer certains des dommages causés par des maladies neurodégénératives chroniques telles que le glaucome et la démence. Leur approche démontre l’efficacité potentielle de la thérapie génique dans les maladies polygéniques, c’est-à-dire les maladies complexes qui n’ont pas de cause génétique unique.

La thérapie génique par vecteurs

La thérapie génique, qui consiste à remplacer un gène manquant ou défectueux par une version saine, devient de plus en plus courante pour un certain nombre de maladies neurologiques, notamment l’amaurose congénitale de Leber, l’amyotrophie spinale et la neuropathie optique héréditaire de Leber. Cependant, chacune de ces maladies est rare et monogénique, c’est-à-dire causée par un seul gène défectueux. L’application de la thérapie génique aux affections polygéniques complexes, qui constituent la majorité des maladies neurodégénératives, a été limitée jusqu’à présent.
Une caractéristique commune des maladies neurodégénératives est la perturbation du transport axonal, un processus cellulaire responsable du déplacement de molécules clés et de « blocs de construction » cellulaires, notamment les mitochondries, les lipides et les protéines, vers et depuis le corps d’une cellule nerveuse.
Les axones sont de longues fibres qui transmettent des signaux électriques, permettant aux cellules nerveuses de communiquer avec d’autres cellules nerveuses et avec les muscles. Les scientifiques ont suggéré que la stimulation du transport axonal par l’amélioration des processus neuronaux intrinsèques dans le système nerveux central malade pourrait être un moyen de réparer les cellules nerveuses endommagées.

Deux molécules candidates

Les chercheurs ont trouvé deux molécules candidates pour améliorer la fonction axonale des cellules nerveuses lésées; le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et son récepteur, la kinase B du récepteur de la tropomyosine (TrkB).
Des chercheurs de l’université de Cambridge ont montré que l’administration simultanée de ces deux molécules aux cellules nerveuses à l’aide d’un seul virus stimule fortement la croissance axonale, contrairement à l’administration d’une seule de ces molécules. Ils ont testé leur idée dans deux modèles de maladies neurodégénératives connues pour être associées à un transport axonal réduit, à savoir le glaucome et la tauopathie (une maladie dégénérative associée à la démence).
Le Dr Tasneem Khatib a déclaré : « les axones des cellules nerveuses fonctionnent un peu comme un système ferroviaire, où le chargement est constitué de composants essentiels nécessaires à la survie et au fonctionnement des cellules. Dans les maladies neurodégénératives, ce système ferroviaire peut être endommagé ou bloqué. Nous avons pensé que le fait de remplacer deux molécules dont nous savons qu’elles fonctionnent efficacement ensemble aiderait à réparer ce réseau de transport plus efficacement que si l’une ou l’autre était administrée seule, et c’est exactement ce que nous avons trouvé ».

Un effet thérapeutique beaucoup plus durable

« Cette approche combinée conduit également à un effet thérapeutique beaucoup plus durable, ce qui est très important pour un traitement visant une maladie dégénérative chronique. « Plutôt que d’utiliser l’approche standard de la thérapie génique consistant à remplacer ou réparer les gènes endommagés, nous avons utilisé cette technique pour compléter ces molécules dans le cerveau. »
Le Dr Khatib et ses collègues ont utilisé des « vecteurs viraux » – des systèmes d’administration de thérapie génique – pour administrer TrkB et BDNF dans la rétine des rats. Ils ont constaté que cela a rétabli le transport axonal entre la rétine et le cerveau, comme observé par le mouvement du colorant. Les rétines présentaient également une meilleure réponse électrique à la lumière, une condition préalable essentielle à la restauration visuelle.
Le glaucome est souvent une lésion du nerf optique, mais pas toujours, associée à une pression anormalement élevée dans l’œil. Dans un modèle expérimental de glaucome, les chercheurs ont utilisé un colorant traceur pour montrer que le transport axonal entre l’œil et le cerveau était altéré dans le glaucome. De même, une réduction de l’activité électrique de la rétine en réponse à la lumière suggère que la vision est également altérée.

Le transport axonal a été rétabli grâce aux vecteurs viraux

L’équipe a ensuite utilisé des souris transgéniques élevées pour modéliser la tauopathie, c’est-à-dire l’accumulation d’enchevêtrements de protéines tau dans le cerveau. La tauopathie est observée dans un certain nombre de maladies neurodégénératives, dont la maladie d’Alzheimer et la démence frontotemporale. Une fois de plus, l’injection du colorant a montré que le transport axonal était altéré entre l’œil et le cerveau – et que ce transport était rétabli grâce aux vecteurs viraux.
Le professeur Keith Martin, qui a dirigé cette étude a ajouté : « bien qu’il s’agisse actuellement de recherches préliminaires, nous pensons qu’elles sont prometteuses pour aider à traiter des maladies neurodégénératives qui se sont jusqu’à présent révélées insolubles. La thérapie génique s’est déjà avérée efficace pour certaines maladies monogéniques rares, et nous espérons qu’elle sera aussi utile pour ces maladies plus complexes qui sont beaucoup plus courantes. »
Cette recherche a été publiée dans Science Advances.
Source : University of Cambridge
Crédit photo : StockPhotoSecrets

Une thérapie génique contre le glaucome et la démencemartinbiothechnologie
Des scientifiques de l'université de Cambridge ont montré, dans le cadre d'études sur des animaux, que la thérapie génique pouvait contribuer à réparer certains des dommages causés par des maladies neurodégénératives chroniques telles que le glaucome et la démence. Leur approche démontre l'efficacité potentielle de la thérapie génique dans...