Développement d’une thérapie génique basée sur la technologie SMaRT pour la Maladie de Stargardt

Equipe d’Accueil : Cell-Cell Interaction in Neurodegenerative, Diseases: Models and Biotherapies

Intitulé de l’Unité : UMR9199 Neurodegenerative Diseases Lab

Nom du Responsable de l’Unité : Romina Aron Badin

Nom du Responsable de l’Équipe : Alexis Bemelmans

Adresse :  18 route du Panorama, 92260 Fontenay-aux-Roses

Responsable de l’encadrement : Alexis Bemelmans / Laetitia Heng

Tél : 01 46 54 96 29               E-mail:  alexis.bemelmans@cea.fr / laetitia.heng@cea.fr

 

Résumé du projet 

En France, plus de 3 millions de personnes sont atteintes d’une maladie génétique. Depuis plusieurs années, la thérapie génique se présente comme une option prometteuse pour traiter ces pathologies. Au sein de l’équipe Cell-Cell Interaction in Neurodegenerative Diseases: Models and Biotherapies (UMR9199 CEA, CNRS, Université Paris-Saclay), nous explorons la technologie SMaRT (Spliceosome‐mediated RNA trans‐splicing). Cette approche repose sur l’utilisation d’un ARN artificiel, appelé RTM (RNA Trans-splicing Molecule), capable de remplacer les exons d’un pré-ARNm endogène au cours du processus d’épissage, générant ainsi un ARNm hybride dépourvu de mutations. Lors de l’épissage du pré-ARNm, une compétition s’établit entre les sites d’épissage de l’ARN endogène et ceux du RTM, conduisant soit à la production de l’ARNm endogène (cis-épissage), soit à une version hybride (trans-épissage). Le défi principal de cette technologie réside dans le développement d’un RTM capable de favoriser le trans-épissage à un taux suffisamment élevé pour assurer une efficacité thérapeutique. Le facteur clé influençant cette efficacité est la séquence du domaine de liaison (Binding domain – BD), qui permet au RTM de s’hybrider avec la séquence intronique du pré-ARNm. Dans ce projet, nous proposons de développer des outils moléculaires et cellulaires innovants pour optimiser le RTM, dans le cadre de la maladie de Stargardt. Le projet visera à concevoir des banques d’ARN candidats pour le trans-épissage du gène responsable de la maladie de Stargardt et à développer des lignées cellulaires permettant de quantifier le trans-épissage par des gènes rapporteurs fluorescents. Le criblage des banques d’ARN sera ensuite réalisé en transfectant les ARN candidats dans les lignées cellulaires rapporteuses. Les événements de trans-épissage seront triés par FACS et séquencés pour identifier les candidats BD. Ce projet combinera un large éventail d’approches de biologie moléculaire (construction de plasmides, séquençage haut-débit…) et de biologie cellulaire (transduction de lignée cellulaire, immunofluorescence, tri cellulaire par cytométrie en flux…).

Ce projet ne s’inscrit pas dans la perspective d’une thèse.

 Dernières Publications en lien avec le projet :

[1]        A. Berger, S. Maire, M. Gaillard, J. Sahel, P. Hantraye, et A. Bemelmans, « mRNA trans‐splicing in gene therapy for genetic diseases », Wiley Interdiscip. Rev. RNA, vol. 7, no 4, p. 487‑498, 2016, doi: 10.1002/wrna.1347.

[2]        B. Liemberger et al., « COL7A1 Editing via RNA Trans-Splicing in RDEB-Derived Skin Equivalents », Int. J. Mol. Sci., vol. 24, no 5, p. 4341, févr. 2023, doi: 10.3390/ijms24054341.

[3]        C. K. W. Lim et al., « Treatment of a Mouse Model of ALS by In Vivo Base Editing », Mol. Ther. J. Am. Soc. Gene Ther., vol. 28, no 4, p. 1177‑1189, avr. 2020, doi: 10.1016/j.ymthe.2020.01.005.

[4]        E. Mayr et al., « 5’RNA Trans-Splicing Repair of COL7A1 Mutant Transcripts in Epidermolysis Bullosa », Int. J. Mol. Sci., vol. 23, no 3, p. 1732, févr. 2022, doi: 10.3390/ijms23031732.