Thérapie génique de maladies dégénératives des motoneurones et transfert de gènes dans le nerf lésé

Les maladies degeneratives des motoneurones de l'homme, les amyotrophies spinales infantiles et la sclerose laterale amyotrophique (SLA), ont en commun une perte progressive de motoneurones spinaux conduisant a une atrophie et paralysie musculaires. Les facteurs neurotrophiques ont ete consideres comme molecules candidatez pour le traitement de ces maladies mais leur administration a ete compliquee par la biodisponibilite limitee ou la toxicite des proteines recombinantes. Nous avons developpe le transfert adenoviral de genes de facteurs neurotrophiques afin de produire ces proteines in vivo a des taux constants et/ou de mieux cibler leur action vers les motoneurones. Des vecteurs adenoviraux codant pour NT-3 (neurotrophine-3), BDNF (brain-derived neurotrophic factor) et CNTF (ciliary neurotrophic factor) ont ete mis au point et leur fonctionnalite a ete demontree ex-vivo. Leur potentiel therapeutique a ete teste dans le modele pmn (progressive motor neuronopathy). Les souris pmn non-traitees developpent une atrophie et paresie musculaire progressives et meurent prematurement. La survie moyenne des souris pmn injectees en intramusculaire avec le vecteur NT-3 etait augmentee de plus de 50%. Nos analyses histologiques et electrophysiologiques chez ces souris ont demontre une amelioration des fonctions neuromusculaires, une reduction de la degenerescence axonale ainsi qu'une reinnervation des fibres musculaires par induction de la repousse axonale. L'etude de la biodistribution des ARNs et de la proteine NT-3 a revele que ces effets etainet dus a la liberation de NT-3 dans la circulation generale. La coadministration des vecteurs NT-3 et CNTF a ameliore l'ensemble des parametres therapeutiques tandis que l'injection du vecteur BDNF restait sans effet benefique. En comparant les effets d'injections intramusculaires, intraveineuses et intracerebroventriculaires du vecteur CNTF, nous avons determine la meilleure voie d'administration pour cette cytokine. Nos resultats representent le premier exemple d'une amelioration de la survie dans une affection neurodegenerative par therapie genique avec adenovirus et ouvrent de nouvelles perspectives therapeutiques dans la SLA. L'utilisation de facteurs neurotrophiques a ete suggere pour accelerer ou guider la repousse axonale apres lesion nerveuse. Nous avons evalue la capacite des cellules de Schwann du rat a exprimer le transgene lacZ apres injection intranerveuse de differents vecteurs de transfert de gene. Jusqu'a 18% des cellules de Schwann des nerfs leses etaient infectes par un vecteur adenoviral mais l'expression de lacZ diminuait progressivement au cours du temps. Une immunosupression par Cyclosporine A ou l'induction d'une tolerance immunitaire ont permis de reduire la reponse inflammatoire et d'augmenter l'expression du transgene. Le transfert de gene dans le nerf peripherique represente une strategie originale pour administrer des facteurs neurotrophiques dans le compartiment clos de la perinevre et pourrait a l'avenir constituer un complement au traitement chirurgical des lesions nerveuses.