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Une forme de thérapie génique protège les cellules du nerf optique et préserve la vision dans des modèles murins du glaucome, selon une recherche soutenue par le National Eye Institute du NIH. Ces résultats suggèrent une voie à suivre pour développer des thérapies neuroprotectrices contre le glaucome, une cause majeure de déficience visuelle et de cécité.

Guérir le glaucome

Le glaucome résulte d’une neurodégénérescence irréversible du nerf optique, le faisceau d’axones des cellules ganglionnaires de la rétine qui transmet les signaux de l’œil au cerveau pour produire la vision. Les thérapies disponibles actuellement ralentissent la perte de vision en abaissant la pression oculaire élevée, mais certains glaucomes évoluent vers la cécité malgré une pression oculaire normale.

« Notre étude est la première à montrer que l’activation de la voie CaMKII contribue à protéger les cellules ganglionnaires de la rétine contre diverses lésions et dans plusieurs modèles de glaucome », a déclaré le chercheur principal de cette étude, Bo Chen, professeur associé d’ophtalmologie et de neurosciences.

La voie CaMKII (calcium/calmoduline-dépendante protéine kinase II) régule des processus et des fonctions cellulaires-clés dans tout l’organisme, y compris les cellules ganglionnaires de la rétine. Pourtant, le rôle précis du CaMKII dans la santé des cellules ganglionnaires de la rétine n’est pas bien compris. L’inhibition de l’activité du CaMKII, par exemple, s’est avérée protectrice ou nuisible pour les cellules ganglionnaires de la rétine, en fonction des conditions.

En utilisant un anticorps marqueur de l’activité du CaMKII, l’équipe de Chen a découvert que la signalisation de la voie CaMKII était compromise lorsque les cellules ganglionnaires de la rétine étaient exposées à des toxines ou à un traumatisme dû à l’écrasement du nerf optique, ce qui suggère une corrélation entre l’activité du CaMKII et la survie des cellules ganglionnaires de la rétine.

La voie CaMKII par thérapie génique s’avérait protectrice

En cherchant des moyens d’intervenir, ils ont découvert que l’activation de la voie CaMKII par thérapie génique s’avérait protectrice pour les cellules ganglionnaires de la rétine. L’administration de cette thérapie génique à des souris juste avant l’agression toxique (qui provoque des dommages rapides aux cellules) et juste après l’écrasement du nerf optique (qui provoque des dommages plus lents) a augmenté l’activité du CaMKII et protégé efficacement les cellules ganglionnaires de la rétine.

Chez les souris traitées par thérapie génique, 77 % des cellules ganglionnaires de la rétine ont survécu 12 mois après l’agression toxique, contre 8 % chez les souris témoins. Six mois après l’écrasement du nerf optique, 77 % des cellules ganglionnaires rétiniennes avaient survécu contre 7 % chez les témoins.

De même, l’augmentation de l’activité du CaMKII par thérapie génique s’est avérée protectrice des cellules ganglionnaires de la rétine dans des modèles de glaucome basés sur une pression oculaire élevée ou des déficiences génétiques. L’augmentation du taux de survie des cellules ganglionnaires de la rétine s’est traduite par une plus grande probabilité de préservation de la fonction visuelle, selon l’activité cellulaire mesurée par électrorétinogramme et les schémas d’activité dans le cortex visuel.

Plusieurs tests ont confirmé l’efficacité de cette thérapie

Trois tests comportementaux basés sur la vision ont également confirmé le maintien de la fonction visuelle chez les souris traitées. Lors d’une tâche visuelle dans l’eau, les souris ont été entraînées à nager vers une plate-forme immergée sur la base de stimuli visuels sur un écran d’ordinateur.

La perception de la profondeur a été confirmée par un test visuel de falaise basé sur la tendance innée de la souris à se diriger vers le côté peu profond d’une falaise. Enfin, un test de looming a permis de déterminer que les souris traitées étaient plus aptes à réagir de manière défensive (en se cachant, en se figeant ou en faisant claquer leur queue) lorsqu’on leur montrait un stimulus aérien destiné à simuler une menace, par rapport aux souris non traitées.

« Si nous rendons les cellules ganglionnaires de la rétine plus résistantes et plus tolérantes aux agressions qui provoquent la mort des cellules dans le glaucome, elles pourraient être en mesure de survivre plus longtemps et de maintenir leur fonction », a conclu Chen. Maintenant la prochaine étape pour l’équipe est de tester cette thérapie chez des primates non humains.

Cette recherche a été publiée dans Cell.

Source : National Eye Institute
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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