Trois ans de recherche Modulation du stress oxydatif dans l‟AF par les sirtuines - Alexandro Vaquero........ 3 Trois nouvelles équipes de recherche subventionnées – Juliette Dieusaert ................ 4 Approche de thérapie génique dans l‟Ataxie de Friedreich – Morgane Perdomini ...... 5 Etude du sécrétome de cellules neurales de patients AF – Dr. Javier Diaz-Nido ...... 7 La recherche a de plus en plus besoin de nous – Robert Breniaux ................................... 8 Des modèles biologiques complémentaires – JM Camadro et H. Tricoire.....................10 Suite de nos travaux sur les poissons zèbres – Nadia Soussi-Yanicostas .................... 11 1er essai ciblant le défaut génétique de l‟Ataxie de Friedreich - Fara ..........................14 Essai avec l‟EPI-A0001 aux USA – Juliette Dieusaert .......................................................15 Pr. Alexis Brice nommé directeur général de l‟ICM – Juliette Dieusaert ....................15 Travaux à partir de cellules induites à la pluripotence – Laetitia Aubry ......................16 Les microARNs : des régulateurs pleins d‟avenir – Pascal Nguyen ..................................17 Les protéines TALEs induisant l‟expression de frataxine – Pr. Tremblay ....................19 Les ligands des répétitions de trinucléotides de la frataxine – JL Mergny ................21 Stress Oxydatif et métabolisme respiratoire – Dominika Sliwa.................................... 24 L‟essai pioglitazone et le monde du médicament – Juliette Dieusaert ......................... 26 1er forum sur la recherche dans les maladies rares – Juliette Dieusaert ................... 29 Congrès Eurobiomed 2011 – Claudie Baleydier et Christiane Breniaux......................... 32 Nos travaux – Nadia Soussi-Yanicostas ................................................................................. 35 Nos travaux sur les souris Harlequin – Pierre Rustin et Paule Bénit............................. 36 Nos travaux – Marie-Anne Colle ............................................................................................... 38 Les travaux soutenus en 2010-2011 – Marianne Kerdougli ............................................... 40 Participer à la recherche dans l‟Ataxie de Friedreich –Fabien Lesne ...........................41 Cinquième colloque Meetochondrial – Christiane Breniaux et Marie-Claire Joguet . 43 Nouvelle ère de la recherche fondamentale dans l‟AF –Bernard Verne ....................... 44 La recherche fondamentale et clinique – Compte-rendu de Robert Breniaux ............ 45 Comprendre la maladie et la recherche – Compte-rendu de R. Breniaux & JC Dufeu50 Avenir et à venir – Pierre Rustin & Patrick Aubourg .......................................................... 53 Rôle de la frataxine dans la réponse au stress – Ilaria Guccini ...................................... 56 Les ligands des répétitions de trinucléotides de la Frataxine – Jean-Louis Mergny58 Recherche de nouvelles molécules thérapeutiques - Guy Lenaers ................................. 59 Modélisation de l'AF chez le poisson zèbre – Nadia Soussi-Yanicostas ...................... 60 Travaux de recherche soutenus par l'AFAF – J. Dieusaert & M. Kerdougli ............... 63 Mitochondrie & métabolisme de la vitamine B6 – Dominika Sliwa .................................. 64 Le défaut de réponse au stress oxydant dans l'AF – Aurélien Bayot ........................... 65 Les cellules souches pluripotentes induites- Marie Wattenhofer-Donzé ................... 67 La fonction auditive dans l'AF – Fabrice Giraudet ............................................................. 69 Une nouvelle molécule bientôt à l‟étude aux USA – RepliGen Corporation .................. 70 De nouveaux espoirs avec les inhibiteurs HDAc – Babel Family ......................................71 Le congrès EuroAtaxia – Marianne Kerdougli, Madeleine Schmeder ............................ 73 Mnesis : la situation en avril 2013 – Juliette Dieusaert ................................................... 75 Production de frataxine, un cercle vicieux à freiner ! – Alexandra Henrion-Caude . 78 Etude phase 2B avec l‟EPI sur les fonctions visuelles – Babelfamily.org ..................... 80 1 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Traitement de la cardiomyopathie de l‟ataxie de Friedreich par thérapie génique – Pr. Aubourg ......................................................................................................................................................81 Exposé des chercheurs et médecins à Nouan – Christiane Breniaux ............................ 85 La lutte contre l‟AF désormais sur un nouveau front – Pierre Rustin ............................91 Le congrès SPATAX – Claudie Baleydier ................................................................................ 92 Les anomalies du réseau d‟actine dans l‟AF – Aurélien Bayot .......................................... 92 Deux essais avec l‟Interféron gamma – FARA et Ataxie UK ........................................... 94 EFACTS : de nouveaux outils pour l‟Ataxie de Friedreich – Myriam Raï ..................... 95 Stage à l‟école d‟ADN – Annie Reymond ................................................................................. 97 Congrès Eurordis à Dubrovnick – Claudie Baleydier ........................................................... 98 Nos vœux pour 2014 – Hélène Puccio, Patrick Aubourg, Françoise Pousset ............... 99 Les recherches subventionnées début 2014 – Juliette Dieusaert .............................. 100 Les protéines TALE : nos premiers résultats au Québec – Pr. Jacques Tremblay . 103 Les travaux au CEA de Grenoble – Sandrine Ollagnier de Choudens .......................... 104 Les travaux de l‟équipe du Pr. Pandolfo à Bruxelles – Amélie Hu ................................. 106 Un essai de phase 1 avec VP_20629 – Ron Bartek ............................................................ 107 Essais à Londres avec l‟HDCA – Pr. Festeintein ................................................................. 108 La vitamine B3 : apport potentiel dans l‟AF – Pr. Festeintein ........................................ 109 Généthon bioprod – AFM ........................................................................................................... 109 2 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Modulation du stress oxydatif dans l’AF par les sirtuines - Alexandro Vaquero Barcelone – septembre 2012 L‟Ataxie de Friedreich (FRDA) est une maladie génétique produite par l‟expression défectueuse du gène FXN. Ce gène code pour une protéine appelée frataxine. Même si elle n'est pas bien comprise, la fonction de la frataxine semble être liée à la régulation du métabolisme cellulaire dans les mitochondries, le compartiment cellulaire où l'énergie nécessaire à la vie cellulaire est produite. Dans les organismes qui respirent l'oxygène comme nous, ces procédés nécessitent des molécules d'oxygène. Cependant, en raison de la forte réactivité de l'oxygène dans la cellule, son rôle doit être soigneusement contrôlé. En cas de perte frataxine, ces mécanismes semblent être modifiés et l'oxygène réactif s'accumule dans les cellules tel un poison, créant une situation que nous définissons comme le stress oxydatif. Parmi les organes les plus sensibles au stress oxydatif, on trouve le système nerveux et le cœur. Les patients FRDA rencontrent deux problèmes majeurs en raison de niveaux élevés de stress oxydatif : l‟hypertrophie cardiaque et la dégénérescence du système nerveux. Parmi la famille des facteurs qui semblent participer à la régulation de la réponse au stress oxydatif, se trouvent les sirtuines. Nous proposons la modulation de l'activité des sirtuines qui pourrait être un moyen efficace pour contrer les effets négatifs du stress oxydatif dans FRDA, et donc retarder ou même empêcher le développement de la pathologie. Nos résultats préliminaires montrent une relation fonctionnelle entre les sirtuines et la frataxine. Dans ce projet, nous cherchons à comprendre cette relation fonctionnelle et à vérifier si la modulation de l'activité des sirtuines pourrait protéger contre la dégénérescence associée au FRDA. Nous prévoyons que les résultats obtenus seront importants non seulement pour le traitement possible de patients FRDA, mais aussi pour comprendre le développement d'autres stress oxydatifs associés à des maladies neurodégénératives. 3 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Trois nouvelles équipes de recherche subventionnées – Juliette Dieusaert septembre 2012 Suite à l‟Appel d‟Offre d‟avril 2012, nous avons reçu 4 dossiers, 2 français et 2 espagnols. Les membres du conseil scientifique ont donc étudié ces dossiers et nous ont donné leurs avis lors de la réunion du 7 juillet 2012, réunion commune avec CSC et ASL à l‟hôpital Robert Debré. 3 équipes ont été sélectionnées, le 4ème projet étant trop éloigné du Friedreich. En fonction de ces avis et des finances, le CA de l‟AFAF a donc décidé d‟attribuer une subvention à ces 3 équipes. 60.000 € étaient à attribuer (en 2011, 2 fois 100.000 € ont été attribués). 1 - Equipe du Dr. Hélène Puccio (IGBMC) : « Développement d’une approche de thérapie génique pour l’ataxie de Friedreich utilisant les virus adéno-associés dans les modèles murins ». Cf. article de Morgane Perdomini dans ce numéro. Les scientifiques comme les adhérents AFAF connaissent bien cette équipe si engagée dans la recherche Friedreich ! Somme demandée et attribuée : 25.000 euros 2 - Equipe du Pr. Diaz Nido (Madrid) : « Etude du sécrétome de cellules neurales de patients afin d'identifier nouvelles cibles thérapeutiques et biomarqueurs de l’AF ». Voir plus loin article du Dr Nido. Le Dr Diaz Nido est connu depuis de nombreuses années pour ses recherches dans le Friedreich. Somme demandée et attribuée : 20.000 euros 3 - Dr. Alejandro Vaquero (Barcelone) « Lien entre les sirtuines et la frataxine pour lutter contre le stress oxydatif ». Résumé dans le prochain ESPOIR 130. Les experts pensent que les « sirtuines » suscitent actuellement beaucoup de recherches ; nouvelle piste dans l‟AF. A suivre. Somme demandée : 50 000 euros... attribuée 15.000 euros 4 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Approche de thérapie génique dans l’Ataxie de Friedreich – Morgane Perdomini Equipe d’Hélène Puccio - IGBMC, septembre 2012 L‟ataxie de Friedreich (AF) est due à une répétition du triplet GAA dans le gène codant pour la frataxine. Ceci a pour conséquence une diminution de la production de la frataxine. Par des techniques de génie génétique, nous remplaçons les gènes du virus par le gène d‟intérêt, celui de la frataxine humaine dans notre cas. Les virus modifiés sont appelés vecteurs recombinants et permettent donc de transporter le gène de remplacement dans les cellules mais ils ne peuvent plus se multiplier. Il existe différents types de virus. Morgane Perdomini Nous avons choisi de tester une approche de thérapie génique afin de restaurer le taux de frataxine dans les différents tissus atteints chez les patients de l’AF, les neurones sensitifs des ganglions dorso rachidiens, le cervelet, la moelle épinière, le tronc cérébral, les cardiomyocytes, les cellules β du pancréas. Le principe de la thérapie génique est de remplacer le gène défectueux par un gène sain grâce à l‟utilisation d‟un virus modifié. En effet, les virus à l‟état sauvage ont la capacité d‟infecter les cellules et de transporter leur matériel génétique dans le noyau des cellules. Le virus utilise ensuite la machinerie de la cellule afin de produire ses propres protéines et se multiplier. Nous avons choisi d‟utiliser les virus adéno-associés (AAV) qui présentent plusieurs avantages. Les AAVs ont déjà été utilisés dans des essais cliniques et sont faiblement immunogènes. De plus, l‟ADN de ces virus reste sous forme stable dans le noyau des cellules, mais ne s‟intègre pas directement dans le génome de la cellule hôte, limitant les risques de dérégulation d‟expression des gènes. Les AAVs ont différents sérotypes et infectent un type précis de cellules en fonction du sérotype. Nous utilisons le sérotype AAVrh10. En effet, l‟équipe de notre collaborateur, le Pr Patrick Aubourg, a pu montrer que ce sérotype « infecte » les cellules cardiaques, mais aussi les neurones présents dans les ganglions dorso rachidiens. Pour évaluer l‟effet thérapeutique de ce vecteur, nous utilisons le modèle souris MCK développé dans le laboratoire. Cette lignée de souris se 5 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr caractérise par une délétion spécifique de la frataxine dans le cœur et le muscle squelettique. Il a précédemment été démontré que ces souris développent une cardiomyopathie hypertrophique, caractéristique de l‟AF et ont une espérance de vie moyenne de 11 semaines. Dans un premier temps, nous avons injecté le vecteur en intraveineux dans des souris pré-symptomatiques, à 3 semaines. La fonction cardiaque des souris est évaluée par échocardiographie. Toutes les mutantes MCK non traitées (n=10) ont développé une dilatation progressive du ventricule gauche associée à une hypertrophie à partir de 6 semaines qui s‟est conclue par leur mort à 65±10 jours. A l’inverse, aucune souris mutante MCK traitée avec le vecteur AAVrh10-hFXN n’a montré de signes d’atteinte cardiaque jusqu’à 35 semaines (durée de l’étude). De plus, toutes les souris traitées étaient non différenciables des souris sauvages (caractéristiques cardiaques, poids, survie). Nous avons également évalué la correction des symptômes cardiaques au niveau cellulaire. En particulier, l‟expression de marqueurs spécifiques d‟insuffisance cardiaque et de l‟AF ainsi que l‟activité d‟enzymes Fe-S ont montré une correction totale du phénotype cardiaque. Nos résultats démontrent donc qu'une administration pré-symptomatique d'un vecteur AAVrh10 codant pour la frataxine humaine développement cardiomyopathie dans murin de l'AF. prévient le d'une un modèle Cependant, il nous faut évaluer la fenêtre thérapeutique. Nous étudions donc actuellement l‟effet thérapeutique du vecteur dans des souris post-symptomatiques, à sept semaines d‟âge. L’équipe d’Hélène Puccio au complet Ensuite, nous aimerions étudier l‟effet thérapeutique du vecteur dans un modèle souris reproduisant les symptômes neurologies de l‟AF. Le sérotype à utiliser ainsi que le type d‟injection sont à déterminer. Ce projet constitue ainsi une approche thérapeutique innovante pour l‟ataxie de Friedreich. PS : nous sommes deux dans le laboratoire à travailler à 100% sur ce projet. La deuxième personne est post-doctorant, il s'agit de Brahim Belbellaa (sur ma droite sur la photo d'équipe, avec des lunettes). 6 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Etude du sécrétome de cellules neurales de patients AF – Dr. Javier Diaz-Nido Centre de Biologie Moléculaire "Severo Ochoa" – Université de Madrid août 2012 Objectif : identifier de nouveaux biomarqueurs thérapeutiques dans l’Ataxie de Friedreich (AF). et de nouvelles cibles avec la perspective de découvrir de nouveaux biomarqueurs et de nouvelles cibles thérapeutiques. Dr. Javier Diaz-Nido et son équipe. Le tissu nerveux est composé de deux principaux types de cellules : les neurones et les cellules gliales. Les cellules gliales jouent un rôle essentiel dans le soutien, la survie et le bon fonctionnement des neurones. Les cellules gliales soutiennent les neurones par une variété de mécanismes, y compris la sécrétion de protéines qui aident les neurones à survivre et à bien fonctionner. Dans certaines maladies neurodégénératives, il a été constaté que des altérations des cellules gliales pouvaient contribuer au dysfonctionnement et à la mort des neurones. Notre projet vise à étudier la contribution des cellules gliales à la dégénérescence neuronale dans l‟AF, Notre hypothèse est que la dégénérescence des neurones dans l‟AF ne provient pas seulement d'une carence en frataxine dans les neurones, mais aussi du dysfonctionnement des cellules gliales qui sont également déficitaires en frataxine. Ainsi, nous nous proposons d'étudier les changements moléculaires engendrés par une carence en frataxine dans les cellules gliales. En particulier, nous allons étudier les changements dans les protéines qui sont sécrétées par les cellules gliales. En effet, les changements dans la sécrétion de protéines par les cellules gliales pourraient contribuer à la neurodégénérescence dans l’ataxie de Friedreich. Pour cette raison, nous avons l'intention d‟étudier les éventuelles altérations des protéines sécrétées par des cellules gliales qui auront été rendues déficitaires en frataxine. 7 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Cette recherche pourrait établir que des cellules gliales qui sont déficientes en frataxine sécrètent moins de protéines neurotrophiques (protectrices des neurones) ou à l‟inverse plus de protéines toxiques pour les neurones. Dans un second temps, ceci pourrait nous permettre d'essayer d'augmenter la sécrétion de protéines neurotrophiques ou de neutraliser la sécrétion de protéines neurotoxiques par les cellules gliales pour diminuer la neurodégénérescence dans l‟AF. La recherche a de plus en plus besoin de nous – Robert Breniaux septembre 2012 ou vaincre la maladie, élaboration d‟une thérapie génique. Nous n‟avons jamais autant progressé que pendant ces cinq dernières années. Robert Breniaux Ou le mot du trésorier sur la baisse des recettes… La recherche progresse, certes pas assez vite pour nous, et nous le ressentons souvent douloureusement dans notre vécu quotidien. Mais nos chercheurs ont réussi à franchir de nombreuses étapes malgré toutes les difficultés rencontrées. Ils ont maintenant une connaissance approfondie de notre maladie et sont de plus en plus nombreux dans le monde à lancer de nouveaux projets : essais de molécules pouvant ralentir Le monde actuel connaît des difficultés économiques inquiétantes et nous devons préparer l‟avenir de notre association, sans s‟alarmer, avec suffisamment de vigilance et de prévoyance. Les donateurs extérieurs à notre association connaissent pour certains des difficultés et nous constatons que nos ressources baissent depuis 2009. En effet, en 2011, les recettes ont baissé de 16% après avoir diminué de 12% en 2010. Les subventions et les dons ne sont plus aussi importants que lors des années précédentes. Nous devons compter avant tout sur nousmêmes. De nombreux bénévoles parmi vous renouvellent des actions qui permettent de poursuivre le financement de la recherche avec efficacité. Merci à eux ! 8 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Mais nous devons veiller à maintenir ce financement si nous voulons atteindre notre but : permettre aux laboratoires de recherche de plus en plus nombreux de continuer leurs travaux. Nous ne devons donc pas relâcher nos efforts dans la conjoncture actuelle. Je pense aux fondateurs de notre association comme Bernard Verne toujours enthousiaste pour lancer des actions et à beaucoup d‟autres qui ont commencé avec lui à lutter contre cette maladie. Ils ont commencé à partir de zéro sans se décourager et aujourd‟hui nous mesurons le chemin parcouru. Nous avons encore plus besoin d‟argent qu‟à cette époque car de nombreux projets sont maintenant en cours. A tous ceux, non encore adhérents qui, grâce au long travail des bénévoles de notre association, ont accès maintenant à de nombreuses informations gracieusement (ex. le classeur envoyé gratuitement à toute personne AF), je demande de nous rejoindre activement. Sans adhésions ou sans dons, une association ne peut pas exister, elle qui fournit tant de documents divers que chacun peut trouver sur le site, qui monte des projets aidants pour les malades et familles, et qui participe activement à financer la recherche. Nous ne sommes pas des consommateurs, mais des acteurs pour vaincre définitivement l‟Ataxie de Friedreich. Nous tous, adhérents, continuons à faire connaître et vivre notre association. Que chacun contribue selon ses moyens à faire en sorte que nous maintenions un bon niveau de participation dans notre lutte. Des dons personnels à la recherche de subventions en passant par les actions diverses, les possibilités offertes sont nombreuses et nous ne manquons pas d‟amis autour de nous. Dans les périodes difficiles, les grandes chaînes de solidarité sont les plus efficaces et les plus durables. Merci à tous. 9 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Des modèles biologiques complémentaires – JM Camadro et H. Tricoire mai 2012 Le présent projet associe deux équipes (Camadro, Institut Monod et Tricoire, Biologie Fonctionnelle et Adaptative - Paris) qui souhaitent mettre leurs compétences en biologie, pathophysiologie, génétique au service d‟un objectif commun : développer de nouvelles molécules à visées thérapeutiques permettant de traiter l‟ataxie de Friedreich (FA) en combinant les avantages de deux modèles biologiques très puissants : la levure et la mouche Drosophila melanogaster. Cette démarche prolonge les efforts réalisés dans les dernières années dans le laboratoire de JM Camadro pour identifier directement de nouvelles molécules à potentiel thérapeutique, par criblage de vastes collections de molécules chimiques sur le modèle levure de FA. Nous avons ainsi isolé 69 composés de 1ère génération (C1G) en criblant la chimiothèque Nationale (9000 molécules) et la Prestwick Collection (900 molécules), pour leur capacité à restaurer la croissance d’une souche de levure déficiente en frataxine. Jean-Michel Camadro Nous voulons maintenant valider ces « touches positives » et en évaluer le potentiel thérapeutique. Pour cela, nous voulons tirer parti de la synergie entre deux modèles biologiques, la levure et la Drosophile avec les objectifs suivants : 1) Caractériser plus précisément le mode d’action de ces composés chez la levure. Parmi les paramètres importants, nous analyserons leur effet sur la croissance des cellules, le métabolisme du fer, la synthèse et la stabilité des centres fer-soufre, l‟équilibre red-ox cellulaire, l‟oxydation des protéines, la mort cellulaire, la perte d‟ADN mitochondrial et le taux de mutagénèse spontané. 2) Explorer le potentiel thérapeutique de ces composés chez la Drosophile, en étudiant leurs effets sur deux modèles de FA récemment établis dans l‟équipe de H Tricoire : Un modèle développemental qui a permis de mettre en évidence des défauts majeurs de synthèse des stérols chez les mouches déficientes en Frataxine, et un modèle cardiaque qui consiste à inactiver la Frataxine spécifiquement dans le cœur. Cette inactivation 10 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr entraîne des dysfonctionnements cardiaques importants que nous avons la capacité d‟évaluer grâce à un système d‟imagerie cardiaque in vivo récemment développé au laboratoire. avec éventuellement des effets positifs pour d‟autres maladies neurodégénératives. 3) Générer une liste de composés de seconde génération, établie à partir des composés les plus prometteurs sur la base de leur effet sur des modèles Drosophile, et tester l‟efficacité de ces nouveaux composés sur nos deux organismes modèles. Nous espérons, en réalisant ce projet, découvrir des composés qui pourront devenir des médicaments efficaces pour guérir l‟ataxie de Friedreich, Hervé Tricoire Suite de nos travaux sur les poissons zèbres – Nadia Soussi-Yanicostas mai 2012 Utilisation du modèle poisson zèbre pour étudier la FRDA et rechercher des molécules thérapeutiques in vivo Constantin Yanicostas, Julie Bertho et Nadia Soussi-Yanicostas Inserm, U676, Hôpital Robert Debré - Paris L‟ataxie de Friedreich (FRDA) est la forme la plus fréquente d‟ataxie d‟origine génétique. Cette maladie est provoquée par des mutations du gène FXN qui entraînent une forte diminution de l‟expression de la frataxine, une petite protéine mitochondriale dont la fonction demeure mal comprise. L‟ensemble des travaux réalisés au cours des 15 dernières années, tant sur des cellules de patients que sur différents modèles animaux, ont permis de mieux comprendre la physiopathologie de la FRDA. De plus, ces études ont conduit à plusieurs essais thérapeutiques qui sont en cours de réalisation. Toutefois, à ce jour, de nombreux aspects de cette maladie demeurent mal compris et nous ne disposons toujours pas d‟un modèle animal qui reproduise fidèlement l‟ensemble de la 11 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr physiopathologie de la FRDA. De même, si les essais thérapeutiques en cours laissent présager de réelles avancées pour les patients dans les années à venir, nous ne disposons pas encore de traitements qui bloquent, ou ralentissent très significativement, l‟évolution de l‟ensemble de la maladie. Nadia Soussi-Yanicostas et son équipe Pour progresser dans la compréhension de cette maladie et élaborer de nouveaux protocoles thérapeutiques, il est essentiel de disposer d‟un modèle animal qui soit facilement manipulable et qui reproduise le plus fidèlement possible l‟ensemble des dérèglements observés chez les patients. En effet, si les études réalisées in vitro sur des fibroblastes de patients permettent d‟identifier des agents ayant des propriétés thérapeutiques, ces travaux ne peuvent pas mettre en évidence une toxicité éventuelle de la molécule in vivo, ni déterminer sa capacité à traverser la barrière hémato-encéphalique. De plus, comme la perte de fonction complète de la frataxine conduit à une létalité embryonnaire chez les mammifères, seuls des modèles murins conditionnels ont été réalisés. Enfin, comme la FRDA est provoquée par une perte de fonction incomplète de la frataxine chez l‟humain, quel que soit le modèle animal choisi, il est important de pouvoir contrôler précisément le niveau d‟inactivation de cette protéine pour reproduire la situation observée chez les patients. Pour pallier les limitations des modèles existants, en collaboration avec l‟équipe de Pierre Rustin qui étudie la FRDA depuis de très nombreuses années, nous avons entrepris d‟étudier les conséquences d‟une perte de fonction partielle de la frataxine chez le poisson zèbre. Ce petit vertébré est particulièrement bien adapté pour la modélisation des maladies humaines provoquées par la perte de fonction d‟un gène. En effet, dans cette espèce, l‟inactivation spécifique d‟un gène d‟intérêt par la micro-injection d‟un oligonucléotide antisens modifié, ou morpholino-oligonucléotide (MO), est une technique courante et d‟une grande efficacité qui permet de produire en une seule journée plusieurs centaines d‟embryons exprimant un taux très réduit de la protéine étudiée (la frataxine, par exemple). De plus, il est aisé de contrôler le niveau de déplétion de la protéine ciblée en fonction de la quantité de MO injectée. Grâce au séquençage du génome du poisson zèbre, nous avons identifié le gène codant la frataxine dans cette espèce. En accord avec les résultats obtenus dans d‟autres espèces, nous 12 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr avons observé que chez le poisson zèbre la frataxine est exprimée tout au long du développement de l‟embryon et dans un grand nombre de tissus de l‟adulte. Ensuite, nous avons étudié les conséquences d‟une inactivation partielle de la frataxine dans les embryons de poisson zèbre. D‟une manière intéressante, nous avons observé que ces embryons présentent plusieurs défauts très reproductibles : Une désorganisation très importante des motoneurones de la moelle épinière et de leurs axones. Un défaut de différenciation des neurones du cervelet, les cellules de Purkinje et les cellules granulaires. Une hypertrophie du cœur qui touche 30 à 40% des embryons. Un défaut de différenciation de l‟oreille interne. Par contre, à ce jour, nous n‟avons pas pu mettre en évidence une diminution de l‟activité des enzymes de la chaîne respiratoire qui contiennent des noyaux fer-soufre chez les embryons partiellement déficients en frataxine, ni une sensibilité particulière de ces embryons à un stress oxydant. L‟ensemble de ces résultats démontre l‟intérêt du modèle poisson-zèbre pour étudier la physiopathologie de la FRDA. En effet, ces résultats suggèrent que la sensibilité au stress oxydant et la perte de fonction des enzymes à noyaux fer-soufre qui ont été observés dans de nombreux systèmes, mais pas dans tous, ne sont pas des conséquences directes de l‟inactivation partielle de la frataxine. Un poisson zèbre De plus, la présence d‟une hypertrophie cardiaque chez un quart des embryons exprimant un taux très réduit de frataxine permet d‟espérer pouvoir comprendre, grâce à ce modèle, pourquoi certains patients ont une atteinte cardiaque alors que d‟autres ne présentent pas de défauts au niveau du cœur. Dans la continuité de ce travail, nous construisons actuellement une lignée transgénique de poisson zèbre qui surexprimera d‟une manière conditionnelle une forme mutante de la frataxine. Cette lignée devrait nous permettre de reproduire plus fidèlement cette pathologie chez le poisson, d‟une part, et, d‟autre part, elle mettra à notre disposition un modèle facilement manipulable qui devrait nous permettre de cribler des molécules à visée thérapeutique. 13 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr 1er essai ciblant le défaut génétique de l’Ataxie de Friedreich - Fara mars 2012 Extrait d’un article du SunHerald.com ; publié le 15 mars 2012 par le Dr Luca Durelli, docteur en médecine, responsable neurologie - Hôpital Universitaire San Luigi Gonzaga, Turin. Traduction : Jean-Vivien Maurice et Sylviane Cattin Repligen Corporation a annoncé aujourd‟hui avoir débuté son essai clinique de phase 1 avec le RG2833 chez son premier patient adulte atteint d‟Ataxie de Friedreich (AF). Dr. Luca Durelli L‟AF est une maladie neurodégénérative héréditaire causée par des niveaux réduits de la protéine frataxine, amenant des symptômes qui se présentent le plus souvent durant l‟enfance et qui conduisent à une perte progressive des fonctions musculaires et nerveuses. Le RG2833 est un inhibiteur de classe 1 de l’histone déacétylase (HDACi) assimilable par voie orale, conçu pour augmenter la production de frataxine chez les patients atteints d’AF. Lors d‟études précliniques sur des animaux et des cellules de patients, il a été prouvé qu‟il active la production de cette protéine-clé. Cette étude est conduite à Turin en Italie et constitue le premier essai clinique d‟un médicament qui cible le défaut génétique central de l‟AF. L‟essai de phase 1 consiste en une étude croisée menée sur une vingtaine de patients adultes atteints de l’AF, par la prise d’une dose simple croissante. Il est conçu pour évaluer la pharmacocinétique et le profil de sûreté du RG2833. Cette étude permettra aussi et surtout d‟évaluer la réponse pharmacocinétique du RG2833 sur plusieurs biomarqueurs cellulaires et moléculaires, entre autres la frataxine mRNA et la protéine frataxine. 14 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Essai avec l’EPI-A0001 aux USA – Juliette Dieusaert mai 2012 L‟EPI-A0001 est une petite molécule absorbée par voie orale qui a passé le stade des études de phase 1A et 1B sur des volontaires sains et de phase 2 dans l‟ataxie de Friedreich. Les phases 1A et 1B d‟études avec des doses croissantes chez des volontaires sains ont été terminées au 1er juin 2011. On n‟a observé aucun effet secondaire négatif significatif dû au médicament. Le recrutement pour une étude de phase 2 auprès de 30 patients atteints de l‟Ataxie de Friedreich est terminé. Il s‟agira d‟une étude en double aveugle contre placebo. Lieu de l‟essai : hôpital pédiatrique de Philadelphie – USA. Investigateur principal : Dr. David Lynch. Source : http://www.edisonpharma.com Pr. Alexis Brice nommé directeur général de l’ICM – Juliette Dieusaert juin 2012 Le Pr Alexis Brice, professeur des universités-praticien hospitalier à l'UPMC a été nommé directeur général de l'Institut du cerveau et de la moelle épinière(ICM) le 24 avril 2012. Il était auparavant coordonnateur du centre de référence "maladies rares" de neurogénétique depuis 2005 et de l'équipe de recherche "bases moléculaires, physiopathologie et traitement des maladies neurodégénératives" de l'ICM. Ancien chef de service au département de génétique et cytogénétique à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière et ancien directeur de l'ITMO (institut thématique multiorganismes) de neurosciences, sciences cognitives, neurologie et psychiatrie d'Aviesan (Alliance nationale pour les sciences de la vie et de la santé), le Pr Brice devient également le directeur scientifique de l'IHU (institut hospitalouniversitaire) A-ICM. Il est membre correspondant de la section de biologie à l'Académie nationale de médecine depuis 2007. Source : http://www.upmc.fr/fr Il est aussi membre du Conseil Scientifique de l‟AFAF- CSC- ASL. 15 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Travaux à partir de cellules induites à la pluripotence – Laetitia Aubry janvier 2012 Equipe du Dr. Marc Peschanski et Dr. Mathilde Girard. ISTEM/INSERM UMR 861/AFM/UEVE – Genopole- EVRY www.genopole.fr L‟ataxie de Friedreich (AF) est une maladie mitochondriale à transmission autosomique récessive caractérisée par une dégénérescence spinocérébelleuse progressive et une cardiomyopathie hypertrophique. Elle est due principalement à l‟expansion d‟une séquence répétée de triplets GAA dans le premier intron du gène FXN codant pour une protéine mitochondriale : la frataxine. Au niveau cellulaire, le déficit en frataxine qui en résulte a pour conséquences physiopathologiques une sensibilité accrue au stress oxydant, un dysfonctionnement des protéines mitochondriales à noyau fer-soufre, et une perturbation de l‟homéostasie du fer. Malgré les avancées réalisées au cours de ces dernières années, la fonction exacte de la frataxine, et par voie de conséquence, les mécanismes pathologiques impliqués dans l‟AF restent encore très largement méconnus. La difficulté d‟accès à des modèles humains pertinents pour la pathologie explique en partie cela et limite grandement la possibilité de découvrir de nouveaux médicaments. Le développement de nouveaux modèles cellulaires qui reproduisent au plus près les principaux aspects de l‟AF apparaît donc comme un enjeu majeur. Cellules souches Les cellules souches induites à la pluripotence (iPS) obtenues à partir de cellules somatiques humaines reprogrammées offrent la possibilité de créer un tel modèle. En effet, ces cellules peuvent potentiellement être différenciées vers tous les types cellulaires de l’organisme, tels que les neurones, qui constituent une des principales populations cellulaires atteintes dans l‟ataxie de Friedreich. Notre programme de recherche vise donc à produire des cellules neurales et des neurones issus de cellules iPS porteuses de la mutation causale de l’AF (iPS-AF), et à rechercher l’expression de désordres 16 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr moléculaires et cellulaires liés à la pathologie dans ces cellules. L‟objectif général est d‟identifier de nouvelles molécules pharmacologiques qui puissent atténuer ou normaliser les effets délétères dus au déficit en frataxine et responsables de la maladie. Les microARNs : des régulateurs pleins d’avenir – Pascal Nguyen septembre 2011 L‟équipe d‟Alexandra Henrion Caude vient de dévoiler le rôle de régulateurs de gènes que tiennent les microARNs dans les mitochondries. Une découverte au fort potentiel thérapeutique et commercial. C‟est au cours d‟une conférence des « Lundis de Saint-Antoine » en 2007, qu‟Alexandra Henrion Caude, coresponsable de l‟animation scientifique du site hospitalo-universitaire, entend parler, pour la première fois, des microARNs, ces petits fragments d‟ARN non codants, impliqués dans la régulation de l‟expression des gènes. Ce fut le déclic et le début d‟une aventure scientifique aux forts accents entrepreneuriaux. Sans partenaire clinicien, la chercheuse décide de poursuivre une recherche académique. Avec une idée en tête : déboucher sur des applications thérapeutiques et donc créer une entreprise. D‟ailleurs, confirme-t-elle, « le projet a été conçu dès le départ comme une start-up afin d‟en accélérer la mise en œuvre ». Et elle se souvient avoir fait alors « un joli rêve, celui où l‟on pourrait soigner les enfants par les microARNs. Et éventuellement même, in utero ». Première étape capitale pour cette mère de cinq enfants : vérifier si ses intuitions sont exactes. En effet, elle soupçonne qu‟il existe un lien entre les microARNs et les maladies génétiques. Elle travaille d‟arrache-pied pendant six mois en parallèle à ses activités à Saint-Antoine. Elle établit le cahier des charges d‟un logiciel qui permettrait justement d‟étudier le rôle des microARNs dans les maladies génétiques. Claude Mugnier, bio-informaticien, la rejoint et le programme Mirifix, « fix the diseases by the miRs » (soigner les maladies par les microARNs), voit le jour. 17 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr syndromes polymalformatifs qui affectent le développement de l‟enfant lors de sa formation squelettique, l‟équipe identifie le microARN responsable. Elle découvre également que ces petits ARN non codants parviennent à entrer dans les mitochondries, ces « carrefours du métabolisme et de la programmation de la mort de la cellule impliquées dans de très nombreuses maladies telles les cancers », pour contrôler la bonne régulation des gènes. Alexandra Henrion-Caude Destiné à la collecte d‟informations sur lesquelles s‟appliquent des algorithmes computationnels qui permettent de définir les maladies à étudier, le logiciel est voulu dès le départ en accès libre sur Internet. Toutefois, les intérêts économiques potentiels, notamment pour des fabricants de machines et produits moléculaires, n‟échappent pas à l‟équipe, ni à Inserm Transfert. Alexandra Henrion Caude dépose le brevet et la filiale privée de l‟Inserm se charge alors de la valorisation du programme informatique. Néanmoins, malgré quelques pistes, il n‟y a pas de retombée financière. Qu‟à cela ne tienne, les recherches se poursuivent. Et finalement, grâce au logiciel, les hypothèses de la chercheuse se confirment. Pour certaines pathologies, comme des La démonstration est donc faite : en interférant avec les microARNs, il est possible de moduler la fonction mitochondriale. Les débouchés thérapeutiques sont immenses, notamment dans les maladies neurodégénératives comme l‟ataxie de Friedreich où les microARNs sont impliqués. Immédiatement, un nouveau brevet est déposé et Inserm Transfert décide, dès l‟annonce de la publication, de valoriser ces découvertes. Quatre ans après s‟être lancé un véritable défi scientifique, Alexandra Henrion Caude voit enfin se concrétiser ses espoirs de débouchés commerciaux. www.inserm-transfert.fr Source : magazine sciences et santé - INSERM septembre 2011 18 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Les protéines TALEs induisant l’expression de frataxine – Pr. Tremblay Université de Laval (Québec), février 2012 Le but à long terme de notre projet de recherche est de développer une thérapie pour l‟ataxie de Friedreich basée sur l’administration aux patients d’une protéine qui induit l’expression de la frataxine. Petit rappel Friedreich : sur l’Ataxie de Le corps humain est constitué de milliards de cellules. À l‟intérieur de chacune de ces cellules, il y a de petites organelles appelées mitochondries. Ces mitochondries servent entre autres à transformer les sucres en énergie. Une des protéines situées dans ces mitochondries est appelée frataxine. L’Ataxie de Friedreich (FRDA) est due une réduction de la quantité de frataxine. Ceci entraîne un mauvais fonctionnement des mitochondries et conséquemment la mort des cellules, plus particulièrement les cellules du cerveau (les neurones) et les cellules du cœur (les cardiomyocytes). La mort de ces cellules est responsable des symptômes neurologiques et cardiaques des patients Friedreich. L‟Ataxie de Freidreich est due à cette réduction de frataxine et donc si on pouvait augmenter cette protéine, on pourrait prévenir le développement des symptômes de cette maladie. Mais pourquoi les cellules des patients Friedreich font-elles moins de frataxine ? Ceci est dû à une mutation dans le gène codant pour cette protéine. Un gène, c’est une répétition de séquences de 4 nucléotides qu‟on désigne par la première lettre de leur nom : A, T, C et G (pour adénine, thymine, cytosine et guanine). La mutation dans le cas de l’Ataxie de Friedreich est en fait une longue répétition de 3 nucléotides (GAA). Les personnes saines ont environ 5 à 30 répétions GAA dans le gène de la dystrophine alors que les patients Friedreich ont 70 à plus de 1000 GAA. Ces répétions de GAA sont situées dans une partie du gène de la frataxine qui ne code pas pour la protéine frataxine. Ces répétitions changent la conformation du gène (la conformation de l’ADN) et rendent plus difficile la formation d’ARN messager, intermédiaire entre le gène et la production de la protéine frataxine. Récemment des chercheurs ont trouvé une nouvelle classe de protéines (appelées TALEs) qui s’attachent à des séquences spécifiques de 12 à 30 nucléotides dans l’ADN, exemple : TAACGCGGTTAA…. Ces protéines TALEs sont elles mêmes produites à partir d’un gène. Le gène codant pour une protéine TALE peut être 19 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr modifié pour TALE qui spécifique à choisie par le produire une protéine s’attache de façon une séquence d'ADN chercheur. Le Pr. Tremblay dans son laboratoire Au cours de nos travaux préliminaires sur l‟Ataxie de Friedreich, nous avons déjà produit 12 gènes codant pour des protéines TALEFrat ciblant spécifiquement des séquences différentes de chacune 12 nucléotides, situées dans le promoteur du gène humain de la frataxine. Le promoteur étant une séquence de nucléotides qui détermine quand est produit un ARN messager (ARNm) qui permet de produire des protéines. Les gènes de ces TALEFrat que nous avons faits, ont été fusionnés avec une séquence codant pour quatre peptides (morceaux de protéines) appelés VP16. Ces 12 gènes sont désignés comme TALEFrat-VP64. Pour nos premières expériences, au lieu de faire induire le gène de la frataxine, nous avons testé nos différentes TALEFrat en faisant induire un gène qui code pour une protéine fluorescente rouge. L‟induction de l‟expression du gène est en effet plus facile à détecter parce que les cellules deviennent fluorescentes rouges. Les trois plasmides TALEFrat-VP64 induisant le plus fortement l‟expression de cette protéine rouge ont été par la suite étudiés plus en détails pour leur capacité à induire le vrai ARTN messager de la frataxine. Le premier objectif de notre projet de recherche est donc de vérifier si l’introduction des divers plasmides TALEFrat-VP64 augmente aussi l’ARNm de la frataxine et la protéine frataxine dans des fibroblastes normaux et dans les fibroblastes de patients Friedreich en culture. La souris YG8R est un modèle de l‟Ataxie de Friedreich qui a été produit par le Dr. Pook (Londres). Les deux gènes murins de la frataxine ont été modifiés pour les rendre non fonctionnels. Cependant cette souris contient un gène additionnel provenant d‟un patient Friedreich. Ce gène humain de la frataxine contient les séquences de nucléotides du promoteur, des parties codant pour la protéine frataxine et une séquence de 230 trinucléotides GAA dans intron 1. Au cours de notre projet de recherche, nous vérifierons donc si l‟introduction des plasmides TALEFrat-VP64 augmente l'expression de la frataxine humaine dans les fibroblastes en culture provenant de ces souris YG8. Les expériences de ce premier objectif vont nous permettre de sélectionner la 20 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr TALEFrat-VP64 la plus efficace in vitro. Les protéines TALEFrat-VP64 ne pénètrent normalement pas seules dans des cellules. Pour permettre que ces protéines entrent dans les cellules, nous allons fusionner les protéines TALEFrat-VP64 avec un autre morceau de protéine appelé un Domaine de Transduction de Protéine, tel que Pep-1. Le deuxième objectif de notre projet de recherche est donc de vérifier si la plus efficace des protéines TALEFrat-VP64-Pep-1 peut pénétrer par elle même dans les cellules humaines en culture et les cellules de souris YG8R non seulement en culture, mais après une injection dans le sang des souris. Le troisième objectif est de vérifier si la TALEFrat-VP64-Pep-1 la plus efficace dans les cellules en culture administrée dans le sang des souris YG8R, incite l'expression de la frataxine humaine et empêche le développement de symptômes de l’Ataxie de Friedreich dans ce modèle animal. Des résultats positifs dans ce modèle animal permettraient par la suite de pouvoir demander aux autorités règlementaires de pouvoir faire un essai clinique d‟une thérapie basée sur l‟administration d‟une protéine TALEFrat-VP64-Pep-1. Retrouvez une vidéo du Pr. Tremblay sur google (recherche : « thérapie potentielle de l‟ataxie de Friedreich ») Les ligands des répétitions de trinucléotides de la frataxine – JL Mergny janvier 2012 Institut Européen de Chimie Biologie / INSERM U869 / Université de Bordeaux L'ataxie de Friedreich est causée par la diminution du niveau d'expression d'une protéine, la frataxine. Cette diminution résulte de la présence dans la séquence du gène d'une séquence ADN répétée anormalement longue. Cette région peut adopter une conformation inhabituelle, qui bloque l'expression du gène et empêche la production de la protéine correspondante. En nous appuyant sur notre expérience dans le domaine des interactions entre ADN et petites molécules, nous avons recherché des composés qui inhibent la formation de ce type de conformations, même pour un gène contenant un grand nombre de répétitions. Ces ligands, en reconnaissant la conformation "normale" de l'ADN, empêcheraient ainsi sa conversion vers une forme inappropriée. Des résultats 21 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr intéressants avaient été publiés dans cette voie de recherche par deux équipes américaines. Néanmoins, les composés décrits étaient soit peu sélectifs – et donc susceptibles d'induire de nombreux effets indésirables – soit de taille trop importante, rendant leur utilisation en tant que médicament problématique. Nous avons donc entrepris: de mettre au point une méthode de criblage adaptée à la cible ADN frataxine. Ce test permet de tester en parallèle un grand nombre de composés. Le format choisi nous permet de comparer l'affinité pour quatre cibles différentes Frataxine et trois autres cibles pertinentes pour d'autres pathologies - et ainsi de connaître la sélectivité de ces composés. Les tests sont effectués in vitro sur un brin d'ADN mimant les répétitions pathologiques. La méthode est décrite dans un article scientifique à paraître dans le journal "Methods" et jointe au rapport scientifique. Le soutien de l'AFAF y est évidemment remercié. de réaliser ce criblage sur un ensemble de petites molécules ("chimiothèque") de façon à découvrir de nouveaux composés. La première série de molécules testées provient de la Chimiothèque Nationale du CNRS. Cette collection de 640 composés constitue la "Chimiothèque Nationale Essentielle", mise à la disposition des laboratoires publics français qui le souhaitent. Nous avons testé tous ces composés et découvert quelques "touches" ("hits" en anglais). On peut alors classer les molécules testées en plusieurs catégories : 7 composés ont une affinité nulle ou faible pour la séquence de l'Ataxie mais sont actifs sur au moins une des trois autres cibles. 2 autres molécules montrent une affinité intéressante pour la cible Frataxine. Malheureusement, elles interagissent plus fortement avec d'autres cibles ADN/ARN, ce qui démontre une sélectivité insuffisante. Nous n'avons donc pas poursuivi d'études sur ces dérivés. Une molécule semblait avoir une activité légèrement supérieure sur la cible Frataxine. Néanmoins, l'affinité sur une des 3 autres cibles est importante également. Nous n'avons donc pas encore découvert de composé "idéal", qui montrerait un score très élevé sur la frataxine, et nul pour les 3 autres cibles. Les 630 autres molécules sont inactives sur les 4 cibles. 98% des composés de notre collection n'ont donc pas d'intérêt pour nos recherches. Ce pourcentage de pertes, qui peut sembler décevant, est tout à fait acceptable dans un criblage, puisque nous pouvons 22 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr évaluer beaucoup de molécules sans perdre de temps. L'important est de découvrir quelques "touches", même s'il faut pour cela accepter un fort taux d'échec. Jean-Louis Mergny Les résultats sont donc encourageants, mais nous n'avons pas encore trouvé le candidat idéal pour poursuivre ces études sur cellules en culture. Nous orientons maintenant ce travail dans deux directions: en testant des analogues (molécules chimiquement proches) du dérivé le plus prometteur, dans l'espoir de découvrir des molécules plus sélectives mais nous nous heurtons à des problèmes de solubilité du produit ; en réutilisant le test sur d'autres collections de molécules : nous avons déjà à notre disposition une petite collection de dérivés synthétisés dans notre institut, et allons également tester d'autres séries de composés. La mise au point et la validation ayant été réalisées, il est maintenant possible de tester sur la cible Frataxine une librairie de quelques centaines de molécules en une semaine. Ces expériences seront réalisées sans demander de soutien financier supplémentaire, les produits nécessaires étant déjà achetés, les tests mis au point, les appareillages et salaires financés par d'autres sources. Les expériences présentées ci-dessus ont été réalisées par deux postdoctorants, Daniel Renciuk et Jun Zhou, et un ingénieur, Lionel Beaurepaire, financés en partie par le Conseil Régional d'Aquitaine, que nous remercions également au passage ! Seul le soutien combiné AFAF/Région /CNRS/INSERM a rendu ce travail possible : l'Aquitaine ne finançant pas de frais de fonctionnement, ceux-ci ont pu être couverts par l'AFAF, permettant ainsi de tester les molécules mises à disposition par le CNRS. Enfin, l'appareil servant au criblage a été acheté sur des crédits INSERM, le responsable scientifique étant rémunéré par le même organisme. Si nous découvrons de meilleures pistes chimiques, elles nous serviront de base pour le développement, la conception et la synthèse de molécules plus actives. Les composés seront ensuite testés sur des cellules humaines en culture, certains modèles étant disponibles pour visualiser plus facilement le rétablissement de l'expression normale d'un gène inhibé par la présence de ces répétitions. 23 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr Stress Oxydatif et métabolisme respiratoire – Dominika Sliwa décembre 2011 Voici la synthèse des travaux financés en partie par l‟AFAF réalisés dans le laboratoire de Jean Michel Camadro. L‟objectif principal de mon projet de thèse était une meilleure compréhension de la physiologie et du métabolisme des cellules déficientes en frataxine. Pour cela, je me suis intéressée à deux projets différents : un sur la réponse au stress oxydant et un autre sur le métabolisme respiratoire. Mitochondrie, vue de profil Les cellules de levure sont très sensibles au peroxyde d‟hydrogène, un oxydant. En étudiant les mécanismes de résistance au peroxyde d‟hydrogène, nous avons trouvé qu‟une protéase, la métacaspase (homologue aux caspases des cellules de mammifère qui régulent la mort cellulaire), inhibe les défenses antioxydantes dans les cellules déficientes en frataxine. Ainsi, quand la métacaspase est enlevée de ces cellules, celles-ci récupèrent presque totalement les niveaux de défense contre le stress oxydant. Cependant, la respiration mitochondriale n‟est pas améliorée. Une autre réponse des cellules déficientes en frataxine au peroxyde d’hydrogène est la fragmentation des mitochondries. Les mitochondries sont des organelles essentielles à de nombreuses fonctions cellulaires, telles que la production d‟énergie, la régulation de la concentration intracellulaire en fer et en calcium ou encore les réponses cellulaires aux stimuli qui induisent la mort cellulaire. Les mitochondries sont continuellement soumises à des mécanismes de fission et fusion dans les cellules. Un déséquilibre entre ces deux processus induit de sérieux changements dans le fonctionnement de ces organelles. Par exemple, de nombreuses études montrent que des cellules qui possèdent des mitochondries fragmentées sont beaucoup plus sensibles aux stress qui induisent la mort cellulaire. Par ailleurs, de telles dérégulations sont également impliquées dans plusieurs maladies neurodégénératives. L‟atrophie optique dominante et la maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 2A sont 24 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 122 - janvier 2011 - www.afaf.asso.fr dues à des mutations sur les gènes codant des protéines responsables de la fusion des mitochondries. Des problèmes de dynamique mitochondriale sont également observés chez les patients atteints des maladies de Parkinson, Alzheimer et Huntington. Dominika Sliwa Nous avons montré que dans les cellules de levure ainsi que dans les fibroblastes prélevés chez des patients atteints de l‟ataxie de Friedreich, la morphologie mitochondriale semble altérée en réponse à un traitement par le peroxyde d‟hydrogène. Nous avons manipulé la morphologie mitochondriale des cellules de levure déficientes en frataxine vers la forme filamenteuse et nous avons observé une augmentation de la résistance au stress oxydant, mais pas une amélioration de la respiration. Néanmoins, il nous semble prometteur de poursuivre cette étude dans les cellules véritablement affectées chez les patients, les neurones. Nous nous sommes intéressés également à la respiration et au métabolisme d’un intermédiaire, le NADH, dans le modèle levure. Nous avons étudié une des enzymes e dans le transport du NADH entre la mitochondrie et le cytoplasme, l‟aspartate aminotransférase. Nos résultats montrent une diminution importante de l‟activité enzymatique dans les mitochondries de levures déficientes en frataxine, alors que l‟isoforme cytoplasmique a une activité normale. Dans les cellules, les protéines peuvent être soumises à plusieurs modifications qui peuvent les activer ou les inhiber. Nous avons démontré que dans les mitochondries des cellules déficientes en frataxine, l’ensemble des protéines est peu acétylé. Et c’est précisément le cas de l’aspartate aminotransférase, ce qui conduit à son inhibition. Dans les cellules de mammifère, plusieurs protéines impliquées dans la respiration sont régulées par l‟acétylation ou la déacétylation. Des travaux récents montrent que l‟aspartate aminotransférase est impliquée dans la sécrétion d‟insuline (stimulée par le glucose) par les cellules beta du pancréas. Il serait donc intéressant de poursuivre ces études dans les cellules humaines pour essayer de comprendre si cette enzyme est impliquée dans le développement du diabète chez les patients atteints de l’ataxie de Friedreich. 25 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr L’essai pioglitazone et le monde du médicament – Juliette Dieusaert décembre 2011 Dans la foulée du Tsunami Mediator, plusieurs molécules ont été retirées du marché dont la pioglitazone (Actos) pour un risque légèrement accru de cancer de vessie chez les diabétiques, hommes, après 50 ans, fumeurs… (cf. ESPOIR 124 - juillet). Nous avons donc interpelé l‟AFSSAPS et Xavier Bertrand dans une lettre commune AFM-AFAF, sur l‟existence de cet essai en cours, sur le rapport bénéfice/risque de la pioglitazone dans le cas particulier de cet essai. Après un mois laborieux de discussions et de réunions, alors que toutes les boîtes d‟Actos ont été récupérées dans les pharmacies le 11 juillet, l‟AFSSAPS a autorisé la poursuite de l‟essai en raison des « bénéfices potentiels de cette molécule et des risques de la maladie » et les laboratoires Takeda se sont engagés à fournir les boîtes d‟Actos nécessaires jusqu‟à la fin de l‟essai en 2013. Fin juillet, l‟EMEA, Agence Européenne du médicament, qui régente tous les pays européens, donnait les résultats de son enquête sur l‟éventuel risque accru de cancer de la vessie : elle recommande simplement une surveillance accrue au niveau vésical, sans retirer la molécule du marché. l‟accès futur à cette molécule retirée du marché français. « Si cet essai se révèle prometteur, quel sera l’accès possible à la molécule dans deux ans, si elle n’est pas réintroduite en France ? Et quelle possibilité d’accès au médicament pour les quelques patients sortant de l’étude dans un cadre dit compassionnel, en attendant les résultats de l’essai ? Au nom des malades et familles qui sans cesse doivent se battre pour ne pas perdre pied, je vous demande de réfléchir à ces questionnements importants pour tous et d’y apporter une réponse aidante. » En septembre, je reprenais la plume ainsi que quelques parents que je salue, vers l‟AFSSAPS et le ministère de la santé, posant les questions sur 26 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr Voici la réponse du Pr LECHAT Directeur de l'Evaluation des Médicaments et des produits Biologiques - AFSSAPS : « J'ai bien reçu votre lettre du 2 Octobre au sujet de la poursuite de l'essai avec la Pioglitazone dans l'Ataxie de Friedreich. remboursement et de conditions de délivrance. Les patients atteints de la maladie de Friedreich auront ainsi, si le rapport bénéfice/risque s'avérait favorable dans cette pathologie, une possibilité de se procurer le médicament. Il est encore trop tôt pour savoir dans quelles conditions, car il s'agira d'une condition hors AMM, mais je tenais à vous faire part de cet état de fait et de ces éventuelles perspectives pour les patients, qui effectivement doivent se battre tous les jours pour ne pas perdre pied. Nous y sommes sensibles bien évidemment. Bien cordialement Pr. Philippe Lechat » Je voulais juste vous apporter l'information suivante concernant la pioglitazone sur le marché français. Il est fort probable que la Commission Européenne dans un avenir assez proche, décide du maintien de l'AMM de la pioglitazone sur l'ensemble du marché européen, suite à l'arbitrage demandé par la France. Dans ces conditions, il n'est pas impossible que la pioglitazone soit à nouveau disponible sur le marché français, mais avec des conditions différentes de Je voudrais saluer les actions conjointes des responsables associatifs (AFAF, AFM, Alliance Maladies Rares), des familles, et l‟écoute de l‟AFSSAPS, de Xavier Bertrand rencontré à deux reprises, des laboratoires Takeda, sans oublier les responsables de l‟essai qui dépensent beaucoup d‟énergie pour mener cet essai jusqu‟au bout ! Sous la pression de patrons diabétologues qui soulignent l‟apport indiscutable de cette molécule chez un certain nombre de diabétiques, elle va de nouveau revenir sur le marché en France, mais ne serait plus remboursée … A suivre ! 27 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr Et le monde du médicament…. Une chose est sûre : le monde du médicament, dans la déferlante Mediator, est en pleine révolution et évolution. En première, les prescriptions hors AMM (Autorisation de Mise sur le Marché), ce qui est le cas de beaucoup de maladies rares, quand elles ont un médicament … Aussi nous devons veiller à ce que les décideurs en matière de politique du médicament ne nous oublient pas et réfléchissent aux cas particuliers des prescriptions dans les maladies rares. Il semble que Xavier Bertrand, présent au forum recherche dans les maladies rares à l‟AFM, l‟ait bien compris. ORPHANET dans son éditorial de novembre s‟en fait l‟écho aussi : « Vote d’une nouvelle loi suite à l'affaire Mediator® : Quelles conséquences sur les prescriptions hors AMM pour les maladies rares ? L'Assemblée nationale a voté le mardi 4 octobre, par 309 voix pour et 31 voix contre, le projet de loi renforçant le contrôle des médicaments, présenté par le gouvernement. Ce texte, qui veut refonder en urgence le système de sécurité sanitaire des produits de santé après l'affaire du Mediator®, est composé d'articles. d'une trentaine Dans un souci de protection des patients, le projet de loi prévoit un encadrement des prescriptions hors AMM, en créant des recommandations temporaires d'utilisation élaborées par l'Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé, une nouvelle gouvernance qui remplacera l'Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé. Le prescripteur devra en outre porter la mention « hors AMM » sur l'ordonnance et en informer son patient. La communauté des maladies rares est inquiète sur ce point car il existe de nombreuses maladies rares pour lesquelles aucun médicament spécifique n'a été développé et qui sont traitées actuellement par des prescriptions hors AMM. Le projet de loi vient d'être discuté au Sénat. Les sénateurs veulent de plus limiter à trois ans la durée des autorisations temporaires d'utilisation. Une véritable catastrophe pour les maladies rares ! » Mi-décembre, il sera voté à l‟Assemblée nationale les lois définitives concernant les hors AMM et ATU (cas du Mnesis). Nous vous tiendrons au courant. 28 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr 1er forum sur la recherche dans les maladies rares – Juliette Dieusaert décembre 2011 L‟AFM et Alliance Maladies Rares ont organisé le 18 novembre 2011 au Génocentre d‟Evry, une journée sur les enjeux et perspectives de la recherche dans les maladies rares. Laurence Tiennot-Herment, présidente de l‟AFM et Viviane Viollet, présidente d‟Alliance Maladies Rares soulignent l‟importance de ce 1er forum. Le ministre Xavier Bertrand créa la surprise en répondant présent. Il redit son attachement et son investissement aux associations de maladies rares et à l‟AFM. Dans le Tsunami Mediator, beaucoup de médicaments sont sur la sellette. La plupart des médicaments dans les maladies rares sont prescrits hors Autorisation de Mise sur le Marché ; or dans le contexte d‟épuration du monde du médicament suite au Tsunami Mediator (expression qu‟il a reprise), ce sujet sera débattu à l‟assemblée nationale fin novembre ; il redit que la spécificité des maladies devrait être prise en compte pour les prescriptions en ATU et hors AMM. A suivre… M. le ministre Xavier Bertrand Dr. Serge Braun, scientifique de l’AFM. directeur Beaucoup d‟avancées depuis 20 ans : thérapie cellulaire, thérapie génique, etc. Exemples : Dans l’amaurose de Leber (une forme de rétinite) : un essai de thérapie génique débute : par la suite, les applications pourraient servir à la DMA (dégénérescence maculaire) ou la cécité de certains diabétiques. Dans la myopathie de Duchenne, on tente le saut d‟exon (partie de l‟ADN qui fabrique la protéine) là où il y a problème pour que la protéine puisse être de nouveau fabriquée ; par conséquent, on peut aussi bloquer la fabrication de protéines : intérêt dans les cancers, les maladies infectieuses. Dans la progeria (vieillissement prématuré avec décès à l‟adolescence), 1er essai clinique avec un anti cholestérol et un anti ostéoporotique (aminobiphosphonate) : on retrouve dans les cellules progeria le même 29 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr phénomène que dans le vieillissement, que dans les effets secondaires de certaines chimiothérapies et la trithérapie du SIDA. D‟où l‟intérêt des laboratoires vers le développement de thérapies dans les maladies rares car elles pourront s‟appliquer à des maladies plus fréquentes. Dr. Serge Braun En résumé, sources plutôt positives. d‟innovations Pr. Ségolène Aymé, responsable Orphanet : diagnostic des maladies rares. Depuis 1990, année du programme du génome humain, beaucoup de maladies rares sortent de l‟ombre. Il y a en Europe 93 labos pour diagnostiquer 1570 gènes. On ne peut pas tester tous les gènes dans chaque pays. Les collaborations sont donc nécessaires ; il faut aussi trouver les accords pour pallier aux coûts supplémentaires engendrés et vérifier la qualité du laboratoire : programme de soins transfrontaliers. Il vaut mieux un seul labo en Europe mais de qualité. Actuellement il y a restructuration des labos : 75 % de génériques, licenciements, épuisement du portefeuille pour les nouvelles molécules. Certes, il faut 100 millions d‟euros pour développer un médicament dans une maladie rare. Mais le coût est quand même moins élevé que pour d‟autres médicaments car il faut moins de malades pour monter les essais, ce qui suscite un nouvel intérêt des firmes pharmaceutiques. On voit surgir de nombreuses « start-up » innovantes et de gros labos commencent à s‟appuyer sur des associations de maladies rares : GSK, Pfizer, Novartis. Pr. Ségolène Aymé Le futur : le séquençage du génome pour repérer toutes les variations 30 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr allant de normal à pathologique. On séquence les exons : ce sont les parties de l‟ADN qui codent pour une protéine (3% seulement de l‟ADN). Actuellement les machines sont performantes, l‟offre aux personnes fleurit, mais l‟interprétation des résultats est difficile : normal ou pathologique ? Les questionnements portent sur le coût, le contrôle qualité insuffisant, l‟interprétation des tests quasi inexistante, la non évaluation de l‟utilité clinique, l‟absence de conseil génétique, la consommation de tests inutiles, l‟absence de prise en charge et les conséquences psychologiques sur la personne testée et sa famille. De plus il manque de bioinformaticiens et de conseillers génétiques (nouveaux métiers difficiles à mettre en place en France). Pr. Pascale de métabolicienne à Necker 11 équipes travaillent sur les cellules souches embryonnaires. En raison de la révision de la loi éthique de 2011, on ne peut utiliser que sur dérogations les cellules souches embryonnaires en France. C‟est un grand frein à la recherche. Les propriétés des cellules souches : elles se répliquent à l‟infini : autorenouvellement elles sont pluripotentes : peuvent se différencier en toute cellule de l‟organisme 1er essai clinique dans la régénération tissulaire dans les ulcères : intérêt pour les grands brulés Lonlay, Bond en avant aussi dans les maladies métaboliques souvent liées à un déficit enzymatique. Nombreux exemples dans des maladies rares, souvent simples à traiter si… le diagnostic est précoce. Cela sert à d‟autres maladies plus courantes. Le dosage facile des enzymes permet de suivre l‟efficacité des médicaments. Pr. Marc Peschanski, responsable de l’I Stem – cellules souches Pr. Peschanski De même par le DPI, avec le consentement du couple, on a des embryons non réimplantés ayant des atteintes génétiques, d‟où criblage de médicaments possible. La greffe cellulaire est plus facile quand le tissu est ciblé ; donc difficile pour l‟instant dans les motoneurones. Equipe Dr. Moullier – Nantes : la thérapie génique 31 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr Mendel n‟a que 146 ans ; les chromosomes 50 ans ; la 1ère carte des gènes 19 ans, les 1ers séquençages 8 ans. les bébés bulles (Pr Fisher) : 1er essais en 2000, 7 enfants guéris en 2011… l‟adrénoleucodystrophie (Pr Aubourg) : 2010, la maladie est stoppée chez 2 enfants l‟amaurose de Leber (rétinite), l‟équipe de Nantes démarre un essai clinique chez l‟homme C‟est complexe, long et coûteux mais les espoirs sont réels ! Dr. Philippe Moullier Ceux-ci vont informer sur : est-ce une variante ou est-ce pathologique ? Grosses questions éthiques/ découverte du génome. 1ère identification de maladies rares en 1990 gènes de Objectif de la thérapie génique : introduire dans l‟organisme des séquences d‟ADN dans le corps qui vont « réparer ». GENETHON BIOPROD va ouvrir ses portes en 2012 : c‟est le 1er laboratoire au monde dans la production de vecteurs de thérapie génique. Le Dr Nicolas Lévy, directeur du GIS Maladies Rares, a développé de nouvelles perspectives pour la recherche. Ensuite nous avons pu visiter les laboratoires. Les essais cliniques commencent, mais sont souvent encore au stade 1 (toxicité). Exemples : Congrès Eurobiomed 2011 – Claudie Baleydier et Christiane Breniaux novembre 2011 Ce congrès, consacré à l'innovation et les partenariats au service des malades rares, a réuni 300 participants : experts, labos pharmaceutiques, associations de patients. 32 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr D‟emblée, beaucoup d'inquiétudes et d'incertitudes concernent la future loi sur le médicament qui est actuellement en discussion au Sénat et à l'Assemblée et qui, dans l'intention de « protéger » le malade (suite à l‟affaire Médiator), entre dans une « folie réglementaire » (terme utilisé par un participant). En particulier, les ATU seraient remplacées par des RTU (recommandation temporaire d'utilisation) de durée plus courte et restreinte pour les indications hors AMM. Néanmoins, il semblerait que des dérogations et des formules moins rigides seraient accordées aux maladies rares. Ce congrès sur les nouvelles BIOTECHNOLOGIES recouvrait surtout les machines screening à haut débit et les « ontologies » informatiques (sortes de regroupements « intelligents » de données informatiques). Le professeur Jean-Louis Mandel a démontré tout le mérite du haut débit pour la détection des gènes défectueux, des « variants » expliquant des différences surprenantes. De même, le diagnostic préimplantatoire ou prénatal pourrait être réalisé de façon « non invasive » grâce au sang du fœtus présent dans celui de sa mère et détectable par ces machines. Ces machines font gagner un temps précieux pour le recueil des données, de sorte que le métier de généticien consisterait à moins rechercher ces données fournies par les machines et passer plus de temps à les interpréter. Le problème de ces machines est leur coût mais surtout le fait qu'elles deviennent rapidement obsolètes et que les nouvelles (pas forcément plus chères) sont encore plus performantes en terme de rapidité et surtout en possibilité de données plus fines. Pr.Jean-Louis Mandel La deuxième biotechnologie est l‟importance croissante de « bioinformaticiens » capables de créer et d'interpréter des « ontologies informatiques » c‟est-àdire des sortes de regroupements intelligents et de croisement de données informatiques faisant apparaître des caractéristiques communes insoupçonnées de plusieurs maladies rares. Le congrès a énormément insisté sur l'importance capitale des REGISTRES, des bases de données. De même que les patients ont appris que la recherche fondamentale, malgré sa lenteur, était indispensable avant la recherche clinique et thérapeutique, il 33 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr serait de plus en plus évident que les avancées pour la compréhension et le traitement éventuel d'une maladie rare ne peuvent se faire sans ces registres, souhaités par le « Plan maladie rare 2 » et destinés à être des registres européens. L'ataxie de Friedreich est bien placée grâce au projet EFACTS et il est important d'inciter nos adhérents à y participer via Fabien Lesne cf Espoir 125 Octobre 2011. Il reste à savoir quelles données entrent dans ces registres et comment elles sont relevées : centres de référence, de compétence, médecin traitant, malade lui-même : divers exemples anglais, espagnols, italiens ont montré la variété des pratiques. Le prix du médicament orphelin a fait l'objet de nombreuses discussions et les échanges entre les différents participants, dont les industriels du médicament ont été, à la fois chauds et fructueux. L’assemblée pendant la conférence La présence de représentants des instances nationales : HAS (haute autorité de santé), souvent centrée sur le médico-économique ainsi que des représentants de l'AFssaps ont permis de faire entendre et défendre le point de vue différent des associations de malades, insistant sur les devoirs de solidarité et d'équité, la prise en charge sociale étant souvent d'un prix plus élevé que la prise en charge médicamenteuse. La représentation des associations de malades était essentiellement assurée par les Fédérations d'associations de maladies rares : l'Alliance maladies rares, très active sur son stand mais peu invitée aux débats, Eurordis via Christelle Nourissier et l'AFM via Christophe Duguet et Serge Braun sur le versant scientifique. En conclusion, congrès riche surtout pour les questions posées, tant dans le domaine économique, avec la présence des représentants des entreprises du médicament, que dans de nouveaux domaines de recherche biotechnologiques et informatiques ouvrant des perspectives nouvelles tout en insistant sur la spécificité des maladies rares. 34 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr Nos travaux – Nadia Soussi-Yanicostas décembre 2011 NB : Après avis du Conseil scientifique, nous avons renouvelé le soutien à Nadia Soussi Yanicosta. Etude de la fonction de la frataxine et de la pathophysiologie de l’ataxie de Friedreich dans le modèle poisson zèbre et recherche de molécules à visées thérapeutiques in vivo Résumé du Projet : Il est important de disposer d‟un modèle animal facilement manipulable et reproduisant la physiopathologie de la maladie pour tenter de mieux comprendre la fonction de la frataxine et tester de nouvelles approches thérapeutiques. est aisé d‟inactiver spécifiquement un gène d‟intérêt par la microinjection d‟oligonucléotides antisens modifiés ou morpholino-oligonucléotides (MO). De plus, on peut facilement contrôler le niveau de déplétion de la protéine ciblée en fonction de la concentration du MO injecté, une caractéristique fondamentale pour la FRDA qui est due à une forte diminution, mais non une absence, de la frataxine. En collaboration avec l‟équipe de Pierre Rustin, nous avons entrepris d‟utiliser le poisson zèbre pour mieux comprendre la fonction de la frataxine et la pathophysiologie de la maladie, puis tester l‟effet de molécules qui ralentiraient ou bloqueraient l‟évolution de la maladie. Après avoir identifié le gène codant la frataxine chez le poisson zèbre, le gène zfrx, nous avons fait synthétiser un MO dirigé contre le site de démarrage de la traduction de l‟ARN zfrx. Grâce à cet outil, nous avons pu produire des embryons exprimant un taux réduit de frataxine, puis étudier les phénotypes induits. Les embryons défectueux en frataxine présentent un défaut de mobilité, un défaut des nerfs périphériques, ainsi qu'un défaut du développement du cervelet et, enfin, une hypertrophie cardiaque. Le poisson zèbre est particulièrement adapté pour la modélisation des maladies humaines héréditaires, car il Avec ces outils, nous avons aussi commencé à étudier le rôle de la frataxine dans la synthèse des Poisson zèbre 35 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr protéines à noyau Fer-Soufre et, de manière intéressante et contrairement aux conclusions de plusieurs séries de travaux, nous avons observé que la frataxine n'était pas indispensable pour la synthèse et l'activité de ces protéines. Ces résultats, ainsi que la réminiscence de certains des phénotypes observés chez les embryons avec la pathophysiologie de la FRDA, nous confortent dans notre choix d'utiliser le poisson zèbre pour étudier la frataxine et la FRDA et nous amènent à proposer de poursuivre ces travaux. En particulier, nous voulons étudier les liens éventuels entre la neuropathie et les cellules gliales, d'une part, et, d'autre part, la dégénération neuronale et des éventuelles altérations de la gaine de myéline qui entoure les axones. De plus, les différents phénotypes que nous avons mis en évidence chez les embryons exprimant un taux réduit de frataxine, vont nous permettre de réaliser les premiers essais thérapeutiques chez le poisson zèbre. Enfin, nous voulons produire une lignée transgénique contenant un transgène muté par l‟insertion d‟un motif polyGAA et codant la protéine fluorescente GFP. Grâce à cette lignée, nous réaliserons une deuxième série de tests thérapeutiques en utilisant des molécules agissant au niveau de la chromatine afin de tenter de lever l‟inhibition de la transcription induite par la présence de ce domaine polyGAA qui est l‟événement déterminant de la maladie chez plus de 95% des patients. Nos travaux sur les souris Harlequin – Pierre Rustin et Paule Bénit novembre 2011 Projet Harlequin 2011 : tester et identifier les ligands des PPAR. INSERM U676, Hôpital Robert Debré Depuis plusieurs années, l‟équipe de Recherche animée par Pierre Rustin à Robert Debré, grand hôpital pour enfants du Nord de Paris, poursuit ses efforts pour mieux comprendre les maladies mitochondriales dont l‟ataxie de Friedreich, dans le but de développer de nouvelles thérapies. Dans ce but, cette équipe mène des études fondamentales sur des modèles cellulaires : plus appliquées avec l‟utilisation de souris ataxiques (souris Harlequin), ou plus directement des études cliniques en particulier un essai de Phase III, pour 36 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr déterminer l‟éventuel effet bénéfique de la Pioglitazione dans l‟ataxie de Friedreich. Buts du Projet : Il n‟existe malheureusement pas à ce jour de modèle murin, obtenu en visant le gène codant la frataxine, développant de façon fidèle les principaux signes de l‟ataxie de Friedreich. Par contre, la souris Harlequin avec un déficit partiel du complexe I de la chaîne respiratoire, présente une ataxie mitochondriale progressive, variable d‟un individu à l‟autre, associant des atteintes occulaires, et éventuellement cardiaques selon certaines études. Le mécanisme en partie commun (déficit du complexe I chez la souris Harlequin et déficit des complexes I, II, III dans l‟ataxie de Friedreich) explique sans doute les analogies entre les deux types d‟atteintes d‟origine génétique différentes. Dans ce contexte, un programme à long terme faisant usage de ces souris a été initié pour tester différentes approches thérapeutiques. Plus particulièrement en 2011, l‟idée est de développer des travaux pour répondre en particulier aux menaces sur la possibilité d‟utilisation en France de la Pioglitazone (Actos). L‟objectif est de pouvoir présenter des alternatives à l‟usage de cette molécule dont il est reconnu que les propriétés (augmentation des défenses antioxydantes ; augmentation de nombreuses activités mitochondriales ; augmentation de la frataxine) pourraient s‟avérer bénéfiques pour lutter contre l‟ataxie de Friedreich. Le projet soutenu par l‟AFAF comprend différents volets qui s‟étendront sans doute sur plusieurs années : 1Tenter de mieux comprendre le mode d’action de la Pioglitazone, afin de convaincre de la nécessité de son utilisation dans les maladies mitochondriales incluant l‟ataxie de Friedreich. Tester l‟action sur la biogenèse (=la fabrication) des mitochondries in vivo dans une souris ataxique dont les mitochondries sont déficitaires. En effet, si sur cellules en culture il a été décrit une biogénèse mitochondriale, cette hypothèse reste à tester in vivo chez la souris car il a été récemment décrit l‟existence d‟une régulation très complexe de la biogénèse mitochondriale. Tester l‟activation des enzymes antioxydantes, ces enzymes dont on pense qu‟ils sont largement inactifs dans l‟ataxie de Friedreich. Tester la diminution de la réaction anti-inflammatoire dans le cerveau (l‟inflammation est un problème 37 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr rencontré Friedreich frataxine) dans l‟ataxie lié au manque de de 2Tester l’effet thérapeutique de la Pioglitazone en association avec d’autres molécules à propriétés anti-inflammatoires, pour rechercher un effet synergique potentiel. L‟Ibuprofen (un anti-inflammatoire non stéroïdien) en association avec la pioglitazone a ainsi montré son efficacité dans un modèle murin de maladie neurodégénérative. 3Tester d’autres ligands des PPAR (c‟est en partie parce qu‟elle se fixe sur les PPAR dans les cellules que la Pioglitazone est active) en particulier des ligands qui n‟appartiennent pas à la famille des glitazones. La mise en oeuvre se fera par l’étude des muscles et cervelets des souris précédement traitées et par une nouvelle série de tests thérapeutiques sur la souris Harlequin dont un anti- Nos travaux – inflammatoire non stéroïdien comme l‟Ibuprofen en association avec la Pioglitazone. Ce traitement à déjà montré son efficacité dans un modèle de souris avec maladie neurologique. Pierre Rustin Par ailleurs, nous mettrons à profit notre collaboration engagée avec le laboratoire iStem de l’AFM à Evry pour étudier l‟action de ces ligands sur des cellules humaines dérivées de cellules IPS (Induced Pluripotent Stem cells). Article complet www.afaf.asso.fr sur le site : Marie-Anne Colle septembre 2011 NB : Après avis du Conseil scientifique, nous avons décidé de soutenir les travaux de Marie-Anne Colle, de l‟Ecole Nationale Vétérinaire à Nantes. Transfert de gène intrathecal à l'aide d'un vecteur aav10 pour le traitement de l’ataxie de Friedreich Résumé du Projet: 38 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 126 – janvier 2012 - www.afaf.asso.fr L'apport par thérapie génique d'un gène FXN (frataxine) fonctionnel dans les neurones, permettant d'augmenter de manière durable l'expression de frataxine, constitue une perspective thérapeutique, particulièrement pertinente pour le traitement de l'ataxie de Friedreich. Les vecteurs dérivés des adenoassociated virus (AAV) sont capables d‟apporter un transgène thérapeutique à un grand nombre d‟organes y compris au système nerveux central (SNC). L‟apport du gène directement dans le cerveau correspond à la stratégie la plus souvent employée pour traiter, par thérapie génique, les maladies neurodégénératives dans des modèles animaux rongeurs ou de grande taille. Cette stratégie est cependant limitée par le caractère invasif de la technique, la diffusion restreinte du transgène à proximité du site d‟administration du vecteur et l‟absence du gène thérapeutique dans la moelle épinière. L‟originalité du projet est d‟utiliser pour la première fois chez le primate non humain une voie d‟administration locale et non invasive, la voie intrathécale, pour injecter via le liquide céphalorachidien un nouveau vecteur de thérapie génique (adénovirus associé de sérotype 10, AAV10) permettant de délivrer un gène thérapeutique dans les cellules neuronales de la moelle épinière, des ganglions spinaux et du cervelet. Chez le rat, nous avons démontré que l‟injection intrathécale de vecteur AAV10 codant un gène rapporteur (green fluorescent protein, GFP) permet de cibler efficacement les cellules neuronales de ces structures. L'objectif de ce projet est de démontrer la pertinence du transfert de gène intrathécal à l’aide de l’AAV10 et d'en évaluer la faisabilité et l'efficacité préclinique chez le primate non humain dont le cerveau et la moelle épinière, de plus gros volumes que celui des rongeurs, se rapprochent de ceux d‟un enfant. Dans un premier temps, le gène de la GFP sera utilisé comme gène rapporteur pour évaluer l‟efficacité et la sécurité du transfert de gène via le liquide céphalorachidien. L‟efficacité thérapeutique sera ensuite évaluée par apport du gène médicament codant la frataxine. Si ces résultats sont encourageants, les conclusions de cet essai préclinique pourront être utilisées pour une application clinique chez des patients souffrant d‟ataxie de Friedreich. 39 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Les travaux soutenus en 2010-2011 – Marianne Kerdougli septembre 2011 Les demandes de soutien aux travaux de recherche font l‟objet d‟études très sérieuses du Conseil Scientifique que nous remercions vivement. Nous donnons notre réponse définitive après réunions en juillet du CS puis du CA. Des engagements réciproques sont alors signés. Le contenu des travaux soutenus sera développé dans le prochain ESPOIR 126. 1. Renouvellement du soutien (2ème année) au projet de Nadia SoussiYanicostas (Hôpital Robert Debré – Paris) pour une somme de 26000€ : "Modélisation de l’ataxie de Friedreich chez le poisson zèbre et recherche de molécules thérapeutiques in vivo" 2. Soutien au projet de Marie-Anne Colle (Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes) pour une somme de 29910€ : "Transfert de gène intrathécal à l’aide d’un vecteur AAV10 pour le traitement de l’ataxie de Friedreich, chez le chez le primate non humain" 3. Soutien au laboratoire d’Hélène Puccio (IGBMC Strasbourg) pour l‟achat d‟un système d‟observation ergonomique "LYNX Biomed " pour une somme de 7250 € 4. Soutien au projet de Pierre Rustin (Hôpital Robert Debré – Paris) : sur les souris harlequins, mieux comprendre le mode d‟action de la pioglitazone, tester son effet thérapeutique avec d‟autres molécules et tester d‟autres ligands des PPARγ, pour une somme de 20000€ Un appel d’offre a été lancé en collaboration avec les associations CSC (Connaître les Syndromes Cérébelleux), ASL-HSP France (Association Strümpell Lorrain) sur : "La Fatigabilité observée chez les patients atteints d’Ataxie de Friedreich, de Syndromes Cérébelleux, de Paraparésies Spastiques : compréhension de ses mécanismes physiopathologiques, ses aspects cliniques et thérapeutiques" Exceptionnellement cette année l‟AFAF fera un deuxième appel d‟offre au mois de novembre. 40 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Participer à la recherche dans l’Ataxie de Friedreich – Fabien Lesne août 2011 EFACTS est un consortium européen (European Friedreich Ataxia Consortium for Translational Studies) - composé de plusieurs équipes européennes, financé par la Commission européenne pendant 4 ans, qui permettra d‟avancer plus vite dans la compréhension de l‟ataxie de Friedreich. Quels sont les objectifs d’EFACTS ? Les objectifs principaux sont : Etablir une banque de données cliniques et biologiques à l‟échelle européenne. Définir un ensemble d‟outils d‟évaluations cliniques pour une utilisation dans les essais thérapeutiques futurs Développer les connaissances sur les mécanismes cellulaires et moléculaires liés à la maladie Développer thérapeutiques des outils La France fait partie de ce Consortium Européen EFACTS. La responsable clinique en France est le Dr Alexandra Dürr, dont les coordonnées figurent au bas de cet article. Les 2 objectifs principaux pour cette équipe avec d‟autres en Europe sont : Créer une base de données et alimenter un registre européen sur l‟Ataxie de Friedreich Améliorer la caractérisation clinique de l‟Ataxie de Friedreich Vous êtes atteint d‟ataxie de Friedreich, vous êtes volontaire pour vous rendre au Centre clinique à Paris dans le service du Dr Alexandra Dürr, (Département de génétique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière), vous pouvez participer. Le transport ne sera pas à la charge des patients. Ils seront vus en consultation, et les modalités pour les transports seront celles des consultations classiques. 41 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Que demande-t-on aux participants ? Vous devrez passer une visite d’inclusion, pendant laquelle vous signerez un consentement pour la participation, vous engageant à venir une fois par an en consultation pendant quatre ans. Lors de cette première visite, un examen neurologique, un entretien neuropsychologique, et des prélèvements, sanguin et cutané, seront pratiqués. Le prélèvement sanguin de 56 ml est pratiqué par une infirmière en consultation de génétique. Le prélèvement cutané est simple, sans complication, et réalisé sous anesthésie locale sur la face intérieure du bras. Il sera exécuté par le neurologue. La partie de peau prélevée est de 3 mm de diamètre. Un pansement 3M steri-strip sera mis sur la zone de la biopsie. Les biopsies de peau auront pour but de mettre en culture des fibroblastes, cellules du tissu conjonctif, qui est un nouveau modèle cellulaire très important pour l‟étude des pathologies neurologiques. Elle est proposée à un sous-groupe de 10 patients uniquement. Alexandra Dürr Des questionnaires seront également à compléter, afin de recueillir votre vécu. Lieu de génétique : Bottard, à Salpêtrière à heures. la consultation de bâtiment Marguerite l‟hôpital de la Pitié Paris. Durée : environ 5 Quels en possibles ? seront les bénéfices Votre participation à cette étude et les données qui seront générées sont précieuses pour avancer plus vite dans la connaissance de l‟ataxie de Friedreich. De plus, l‟appartenance à ce registre vous permettra d‟être informé rapidement sur de nouveaux essais cliniques auquel vous pourriez participer. Contacts : Fabien Lesne : Attaché de recherche clinique en charge d‟EFACTS, [email protected], Tél : 01 57 27 46 92 et Alexandra Dürr : Investigateur principal Hôpital de la Pitié Salpêtrière, Bâtiment ICM, bureau 01-017 - 47-83, boulevard de l‟hôpital - 75651 PARIS cedex 13 - EFACTS : plus d‟infos sur www.e-facts.eu 42 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Cinquième colloque Meetochondrial – Christiane Breniaux et Marie-Claire Joguet mai 2011 Cette année, rendez-vous au VVF de La Colle sur Loup dans les Alpes Maritimes, du 2 au 5 mai 2011 par leur intermédiaire que s‟équilibre (ou pas) la balance entre nutrition et dépense énergétique. Les mitochondries produisent des radicaux libres (dérivés réactifs de l‟oxygène, ROS) et sont aussi équipées pour lutter contre ces radicaux. Leur rôle dans le stress oxydant dépend de la balance entre ces deux activités, cet aspect prend une importance croissante dans les processus pathologiques et le vieillissement. Schéma descriptif de la structure mitochondriale : Nous avons retrouvé nos équipes de recherche sur la mitochondrie et plus précisément sur les pathologies liées à la mitochondrie. Les mitochondries sont présentes chez tous les Eucaryotes, les modèles d‟étude peuvent être des animaux, des végétaux, des champignons ou des micro-organismes. L'essentiel de notre énergie provient des mitochondries. La mitochondrie est définie comme l‟organite cellulaire de la respiration où se rencontrent l‟oxygène et les aliments (substrats) pour, par oxydation, libérer de l‟énergie utilisée par la cellule. C‟est 1 : membrane interne ; 2 : membrane externe ; 3 : espace inter-membranaire ; 4 : matrice Le groupe "Mitochondrie et Pathologie" est en partie composé par le réseau Maladies Mitochondriales, qui regroupe les biologistes, les cliniciens et les membres des associations de patients concernés par ces pathologies héréditaires. Ce réseau est soutenu par l'AFM, le GISInstitut des maladies rares, l'association contre les maladies mitochondriales (AMMi) et l'association Ouvrir les yeux (OLY). 43 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Cependant, cet axe "Mitochondrie et Pathologie" a la volonté de s'étendre à l'ensemble des processus pathologiques impliquant la mitochondrie. Compte tenu de son importance physiologique, la mitochondrie se révèle en effet aujourd'hui au cœur de nombreux processus pathologiques. Les maladies neurodégénératives, le diabète et l'obésité, les processus d'ischémie/reperfusion, la toxicité de certains médicaments, ainsi que les processus prolifératifs sont étroitement associés à des dysfonctionnements mitochondriaux. L'objectif essentiel de ce groupe de travail est de contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant la mitochondrie, afin d‟améliorer la vie des patients. Le partenariat au sein du réseau MeetOchondrie avec les équipes abordant les aspects fondamentaux et physiologiques de l'organelle, constitue un cadre unique pour atteindre ce but. Les Associations, (AMMi, AFM, AFAF) ont présenté leur travail, leurs attentes, le vécu des malades et de leurs familles. Nouvelle ère de la recherche fondamentale dans l’AF – Bernard Verne juillet 2011 Depuis quelques temps, la recherche s‟oriente sur la “thérapie génique”. Cela consiste à introduire un gène dit thérapeutique dans les cellules malades. Le 9 mars 2011, l‟Assemblée Nationale a adopté un amendement permettant à des organismes à but non lucratif, comme Généthon, de créer un établissement pharmaceutique pour “produire et commercialiser” des médicaments, des activités réservées jusque-là aux sociétés privées. Lorsqu‟il ouvrira ses portes, Généthon Bioprod pourra solliciter la labellisation, donc devenir un établissement pharmaceutique à part entière. La collaboration entre Etat et Associations devient indispensable, signe d‟une évolution des mentalités. Dans cet esprit, notre intérêt est de collaborer et travailler ensemble pour obtenir un traitement curatif le plus rapidement possible. Voir : www.genethon.fr 44 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr La recherche fondamentale et clinique – Compte-rendu de Robert Breniaux Mai 2011 Lors de la rencontre annuelle de l‟AFAF les 2 et 3 avril 2011, Pierre Rustin, président du conseil scientifique, et Alexandra Dürr, présidente du conseil médical et paramédical, ont demandé à chaque chercheur de présenter ses travaux. LA RECHERCHE FONDAMENTALE Alexandra Henrion-Caude (Hôpital Neckerlaboratoire du Pr Munnich) travaille sur les microARN. Ce sont des petits régulateurs de gènes qui produisent des protéines. Les malades présentent une combinatoire (séquence au niveau du gène + microARNs qui viennent la réguler) spécifique de ces éléments de régulation qui est associée à une production de base réduite de la frataxine, et ce indépendamment de toute mutation. Elle poursuit ses travaux pour voir comment on peut restaurer le taux de production de frataxine, chez l'animal et chez l'homme, et réguler la fonction mitochondriale. Cf. Espoir 118 Pierre Rustin, Aurélien Bayot (Hôpital Robert Debré) et leur équipe étudient l‟action du stress oxydant sur des cellules de la peau prélevées chez des patients et le défaut d‟induction des systèmes antioxydants. Ils cherchent à mettre au point des cellules souches qui représentent un grand espoir pour la recherche : elles peuvent se développer pour en remplacer d‟autres. Leur utilisation n‟est pas encore au point. Cf. Espoir 122. 45 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Nadia Soussi-Yanicostas (Hôpital Robert Debré) et son équipe ont entrepris d‟étudier la fonction de la frataxine en utilisant le poisson zèbre comme modèle. Le poisson zèbre est un petit vertébré qui présente de nombreux avantages sur le plan expérimental et qui est devenu un des organismes modèles favoris des biologistes. En effet, les embryons de ce petit poisson ont un développement très rapide, sont transparents, possèdent un système nerveux proche de celui des mammifères (présence d‟une moëlle épinière, d‟un cervelet, d‟un hypothalamus et de tous les neurotransmetteurs trouvés chez l‟homme) et sont perméables aux petites molécules. L‟inactivation partielle de la frataxine (la situation observée chez les patients) entraîne des défauts qui affectent les mêmes organes que chez les malades et, en particulier, le système nerveux et le coeur. En utilisant ce modèle, Nadia Soussi-Yanicostas et son équipe vont tester prochainement les propriétés thérapeutiques de différentes classes de molécules. Cf. Espoir 123. Jean-Michel Camadro, Renata Santos, Dominika Sliwa (Institut Jacques Monod) cherchent à comprendre les conséquences du déficit en frataxine et travaillent sur la levure. Sur 9000 molécules testées, 40 semblent augmenter la présence de frataxine. Ils testent aussi la drosophile pour mieux comprendre l‟action de la frataxine dans les mitochondries. Cf. Espoir 121. La thérapie génique a un fort potentiel ; la recherche débute (Pr Aubourg - Hélène Puccio). Nous serons informés de l‟avancement des travaux. 46 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr LA RECHERCHE CLINIQUE Le Pr.Arnold Munnich (Hôpital Necker) présente l‟essai avec la Deferiprone. Après avoir rappelé que la recherche allait bénéficier du Grand Emprunt National et que seraient créés des CHU d‟excellence avec des pôles de recherche, Arnold Munnich nous rappelle l‟action du Deferiprone, chélateur de fer. Une IRM cérébrale permet de suivre la quantité de fer présente initialement dans le cerveau dans l‟ataxie de Friedreich, puis éliminée dans le cerveau après traitement par la deferiprone. La molécule pénètre dans toutes les cellules de l‟organisme. Cf Espoir 120. L‟essai a eu lieu en double aveugle sur 72 patients dans 5 pays sur une durée de 6 mois. Il faut éviter les fortes doses car la molécule peut être toxique pour les globules blancs. Il a noté quelques améliorations dont il ne peut encore nous parler. Avec des petites doses de 20 à 40mg/kg, on constate aussi une baisse de l‟hypertrophie cardiaque. Un autre essai de longue durée (3 à 5 ans) est prévu. Pas d‟autres précisions pour l‟instant. Le Dr Isabelle Husson (Hôpital Robert Debré) dirige l‟essai avec la Pioglitazone. Le dernier patient a été inclus fin 2010 et donc l‟essai se terminera en 2013. Il est donc impossible de communiquer le moindre résultat actuellement. 40 jeunes patients y participent. Cet essai se déroule en double aveugle. Il est difficile pour les patients de ne pas savoir dans quel groupe ils se situent. Cependant, ils bénéficient d‟u suivi médical et psychologique, tous les six mois, à l‟hôpital Robert Debré. L‟étude du vécu de l‟essai est très approfondie et les patients qui le souhaitent peuvent solliciter en plus l‟aide de la psychologue. Entre deux visites à l‟hôpital Debré, ils voient leur médecin généraliste. Aucun effet secondaire n‟a été observé à ce jour. Cf. Espoir 120. 47 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Le Pr. Alexis Brice (Hôpital Pitié Salpêtrière) présente les résultats de l’étude européenne Miconos avec l’idebenone. Cf. aussi Espoir 123 L‟essai a commencé en 2006 et a duré au total 4 ans. Il a eu lieu dans 13 centres de 6 pays différents (Angleterre, Autriche, Allemagne, Belgique, Hollande et France) chez 232 patients. Il y a eu 4 groupes de patients : 3 avec 3 doses différentes d‟idebenone (180 ou 360 mg/j- 450 ou 900 mg/j- 1350 ou 2250mg/j) et un groupe placebo, traités pendant un an. Les objectifs principaux : comparer l‟efficacité de 12 mois de traitement l‟atteinte neurologique (idebenone vs. placebo), en utilisant l‟échelle ICARS comparer l‟efficacité de 12 mois de traitement sur l‟atteinte cardiologique, en étudiant la fonction de la pompe ventriculaire évaluer la sécurité et la tolérance de l‟idebenone chez les patients sur divers critères Résultats globaux : Les analyses statistiques réalisées sur l‟ensemble des données recueillies n‟ont pas permis de montrer une tendance à l‟efficacité de l‟idebenone sur les paramètres étudiés. L‟étude a permis de confirmer que l‟idebenone a été bien tolérée et sans effets secondaires majeurs. Conclusions préliminaires : Bien que l‟étude n‟ait pu fournir la preuve de l‟efficacité de l‟idebenone après 1 an de traitement, il est trop tôt pour déterminer si l‟idebenone pourrait avoir un effet bénéfique pour un sous groupe de patients. Les résultats combinés de plusieurs études d‟efficacité de l‟idebenone sont en cours d’analyse et ont déjà montré une tendance à l‟efficacité de la dose la plus forte comparativement au placebo après 6 mois de traitement. Nous attendons les résultats de l‟extension sur 24 mois pour conclure définitivement quant à l‟efficacité de l‟idebenone. Il est donc très important de compléter cette étude. Autres commentaires du Pr Brice : il est important de souligner que certains patients réagissent mieux que d‟autres ; on peut noter chez eux une moins grande 48 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr fatigabilité et une meilleure élocution sous traitement. Il faut donc prendre en compte ces sous-groupes et relativiser les résultats globaux, d‟autant plus que la durée d‟un an semble insuffisante pour une maladie dont l'évolution est lente. La prolongation de l’essai est à envisager. Il convient de maintenir les prescriptions de MNESIS par ATU. Pierre Rustin rappelle que l‟idebenone a permis la ventricule gauche chez 40% des malades. Dans les remarque que les patients réagissent différemment. traitements, d‟autres pas. Il faut donc rester prudent résultats. Il convient de maintenir l’ATU. réduction de la masse du essais de molécules, on Certains répondent aux dans l’interprétation des Myriam Raï (service Pr Pandolfo- hôpital Erasme Bruxelles) a développé les axes de travail du consortium EFACTS mis en place en 2010, financé par l‟Europe pour 4 ans. Cf. Espoir 121 Ce consortium européen regroupe 14 pays, 200 médecins et chercheurs impliqués dans l‟AF. Les axes de travaux sont les suivants : Etablir une base de données européenne sur l‟ataxie de Friedreich. Définir des outils pour les essais cliniques Etude de la fonction de la frataxine Pathogénèses de l‟ataxie de Friedreich Nouveaux modèles cellulaires et animaux Action sur le gène : stratégies thérapeutiques Développement de bio-marqueurs pour les essais cliniques Mise en place d‟un site internet pour faciliter le travail des chercheurs Un projet d’une telle ampleur n’a encore jamais vu le jour. La recherche progresse, se donne plus de moyens et réunit de plus en plus de chercheurs. Pour preuve, le congrès mondial de FARA (US et Australie) qui se déroulera à Strasbourg Illkirch du 3 au 7 mai suivi de la 2ème réunion du consortium européen : plus de 200 médecins et chercheurs mobilisés dans l’Ataxie de Friedreich. Une première ! 49 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Comprendre la maladie et la recherche – Compte-rendu de R. Breniaux & JC Dufeu mai 2011 Il y eut plusieurs ateliers avec les médecins et chercheurs des équipes de Jean Michel Camadro et Renata Santos, Nadia Soussi, Pierre Rustin, Isabelle Husson et Alexandra Caude. Cet article est un compte-rendu de l'atelier avec Pierre Rustin, Isabelle Husson et Alexandra Caude, répondant aux questions des participants. Pierre Rustin et Isabelle Husson pendant l’atelier - Après l’essai Miconos, peut-on craindre la suppression de l’ATU pour l’idebenone ? Pierre Rustin est intervenu auprès des autorités italiennes à la demande d‟associations qui craignent la suppression du remboursement de l‟idebenone. Il pense que les risques pris par la suppression de la prise du médicament éviteront une telle décision car les pouvoirs publics en France ont déjà rencontré de graves problèmes engageant leur responsabilité. De plus, l‟idebenone ne présente aucun danger pour la santé ; ne plus en prendre comporterait par contre un risque, d‟après lui. L‟essai, de toute façon, montre un bénéfice pour certains patients, il faut donc continuer. - Où en est l’essai avec l’EPO? L‟EPO est un traitement lourd avec des effets secondaires non négligeables. On a constaté une augmentation de production de frataxine, mais on ignore par quel mécanisme. Une communication sur cet essai aura sans doute lieu prochainement. Pour l‟instant, il semble que les travaux n‟aient pas beaucoup avancé. Les essais durent au 50 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr moins quatre ans et les résultats tardent donc à se faire connaître. - Comment (Actos)? agit la pioglitazone La pioglitazone peut, d‟après Pierre Rustin, améliorer les mécanismes de défense des cellules. C‟est une molécule super active qui nécessite un suivi médical. Pour le moment, il n'y a pas d'effets négatifs notés. L‟essai se fait en double aveugle, donc contre placebo. Un comité d'experts indépendant surveille les effets secondaires. On est obligé de tous les déclarer. Ce comité peut décider de l'arrêt d'un protocole s'il juge qu'il y a un risque trop élevé. L'essai se terminera en 2013. - Les résultats des essais sont-ils restreints aux participants ? Non. Tout le monde bénéficiera des résultats, même si parmi les critères pour participer à l'essai il y a la capacité de marcher. Les personnes diabétiques peuvent aussi parfois être exclues de l‟essai (signes d'hypoglycémie en associant le traitement de Pioglitazone avec l'insuline - traitement du diabète), ce qui ne veut pas dire qu‟elles ne pourront pas bénéficier des résultats. On sait qu'il est parfois frustrant pour les malades de ne pas faire partie d'un panel de testeurs, mais c'est aussi dur à vivre de faire l'essai, d'un point de vue psychologique. Il faut donc être conscient du fait que tous les essais vont bénéficier à tout le monde en même temps. - Une dépression, un drame familial, peuvent-ils être des déclencheurs de la maladie ? On a constaté en effet l‟apparition de la maladie à la suite de tels évènements chez certaines personnes. On ne peut pas cependant en tirer des conclusions scientifiques. Alexandra Caude pense que des bio-marqueurs efficaces pourraient nous renseigner à ce sujet. Comment explique-t-on différences d'évolution entre malades ? les les C‟est une question centrale et complexe. Si on était capable de comprendre, on serait capable de comprendre beaucoup de choses sur la maladie. On a constaté qu'à un même niveau bas de frataxine, les problèmes sont différents. Plusieurs hypothèses sont possibles : 1) Hypothèse d'un patrimoine de résistance au stress oxydant qui s'épuise au cours des années. 2) Hypothèse d'une agression qui augmente au cours de la vie. En ce cas, l'alimentation pourrait peut-être jouer un rôle. Même des jumeaux ont parfois des réactions différentes à la maladie. 51 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Aujourd'hui, on ne comprend pas encore ce qui explique ces différences d'évolution. - Existe–t-il un régime alimentaire qui puisse mieux convenir aux personnes ataxiques ? Pierre Rustin a constaté que des souris atteintes de l‟Ataxie se portaient mieux avec une alimentation riche en lipides. Une série d'articles a été publiée sur l'impact des régimes alimentaires sur certaines maladies mitochondriales. C'est peut-être aussi une piste pour l'AFAF dans le futur. A ce stade, il n'y a pas encore d'étude sur la corrélation entre nourriture et maladie. Toutes les molécules testées sont potentiellement dangereuses, mais il ne faut pas négliger les pistes alternatives. Ça vaut donc le coup de regarder l'impact de l'alimentation, mais Pierre Rustin précise bien qu‟il s‟agit d‟une simple constatation de laboratoire et non d‟une incitation à dévorer de nombreuses tartines de beurre ! Isabelle Husson rappelle que toute modification du régime alimentaire ne peut se faire que dans une démarche globale contrôlée par un nutritionniste. - Les gènes des souris ataxiques évoluent-ils dans le temps ? On ne sait pas car pour chaque nouvelle expérience, on utilise de nouvelles souris. Conclusion : si beaucoup de points restent encore en suspens, la recherche s'organise pour trouver des réponses, qui sont souvent loin d'être immédiates. Comme le dit Pierre Rustin, c'est une période avec un gros point d'interrogation, mais les questions sont posées. Il n'y a jamais eu autant de moyens et de ressources alloués à la recherche, et on peut espérer en sortir quelque chose dans les mois, années à venir. Pendant l'atelier 52 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 125 –octobre 2011 - www.afaf.asso.fr Avenir et à venir – Pierre Rustin & Patrick Aubourg Février 2011 Vos questions sur l‟à venir des travaux de recherche, sur l‟avenir, sur de réels espoirs de traitements, de guérir sont récurrentes : " Quid des mécanismes de la maladie : fonction de la frataxine, les mitochondries, le centre fer-soufre, le stress oxydant, etc. ? Quid des pistes actuelles de traitements : chélateurs de fer, HDAc, thérapie cellulaire, thérapie génique, … ? Régénérer les neurones, stabiliser la maladie, remarcher, retrouver une vie normale ? " Pierre Rustin (Hôpital Robert Debré) et le Pr Patrick Aubourg (Hôpital St Vincent de Paul) ont accepté de faire le point sur ces questions prégnantes… L‟un dirige un laboratoire axé sur les pathologies mitochondriales dont l‟AF, et l‟autre est neuropédiatre, très impliqué dans la recherche de thérapie génique dans la leucodystrophie. *********************** a) Une mauvaise réponse au stress oxydant Pierre Rustin 1- La fonction de la frataxine ? Sa fonction est sans doute plus compliquée que juste la synthèse des centres fer-soufre ; ou plus exactement quand il manque de la frataxine, les conséquences semblent multiples (beaucoup de " semble " dans ma réponse : les chercheurs travaillent encore sur ces points !) La plus initiale de ces conséquences apparait être la sensibilité au stress oxydant (c‟était l‟idée lancée en 1999 d‟utiliser l‟idébénone ou Mnesis, ou la MitoQ, etc). Si l‟action neurologique des antioxydants est mineure (et encore pour certaines personnes), chez un certain nombre d‟enfants les effets sur le cœur restent là. Le rôle des antioxydants dans la nourriture au cours de la vie est d‟ailleurs peut être très important dans l‟évolution très mal comprise de la maladie. b) Une mauvaise synthèse des centres fer-soufre Le déficit des protéines fer-soufre est sans doute une autre conséquence possible du manque de frataxine ; ce 53 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr déficit est pour partie lié de façon primaire au niveau abaissé de frataxine (les centres fer soufre peuvent également être détruits secondairement au stress oxydant). De façon étonnante, le niveau de frataxine est bas, même avant la naissance (l‟anomalie génétique qui contrôle le niveau de frataxine est présente dès le début) et cela ne semble pas avoir d‟impact durant des années avant l‟apparition de la maladie, même si parfois des signes de la maladie peuvent être présents assez tôt chez certaines personnes. c) Une utilisation perturbée du fer Le fer s‟accumule (semble s‟accumuler) très graduellement à priori et plutôt tardivement. Heureusement, comme souvent quand quelque chose ne marche pas bien dans la cellule, celle-ci se défend, par exemple en utilisant le fer autrement (stockage sous forme inerte) ou en modifiant son entrée dans la cellule (il en va de même sans doute pour le soufre). Ces problèmes de quantités sont néanmoins importants et ces quantités doivent être surveillées avec attention en particulier si l‟on utilise des chélateurs qui peuvent être utiles dans une gamme de concentration en fer et plutôt défavorables dans une autre. 2- Resynthétiser de la frataxine? Pour quelles cellules ? Il y a maintenant plusieurs espoirs de pouvoir synthétiser plus de frataxine : les inhibiteurs des histones deacetylases (HDAc), les ligands des PPAR gamma (comme la Pioglitazone) ; mais évidemment il faut que les cellules soient encore là. En fait la question exacte est : il faut que DES Cellules (et non nécessairement toutes LES) soient encore là. Parmi ces cellules je pense bien sûr 1à des neurones, mais aussi 2- à des cellules qui les nourrissent et les protègent (les astrocytes) et 3éventuellement à des cellules qui peuvent prendre le relais en se différenciant encore, genre cellules souches (dans ce domaine on va de surprise en surprise). L‟AF est une maladie progressive et il reste toujours une quantité importante de cellules. Il faut se rappeler que tout le début de la vie se passe souvent très bien même avec peu de frataxine, a priori ni plus ni moins que quand la maladie se révèle. On a l‟impression que dans cette maladie (comme dans beaucoup de maladies où les mitochondries sont impliquées), il en faut peu pour passer un seuil en dessous duquel on n‟a pas de gros problèmes (avant que la maladie ne se révèle) ou au dessus duquel la maladie est là. Pour repasser le seuil, les chercheurs espèrent pouvoir exploiter les cellules qui sont toujours là et leur faire fabriquer la frataxine qui manque, pour elles, mais aussi pour le fonctionnement de l‟ensemble de la " collectivité cellulaire ". Une autre idée est de bloquer en parallèle la disparition des cellules, 54 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr disparition qui procède par un mécanisme qui pourrait être bloqué, au moins en partie. 3- Jusqu’où peut-on revenir ? On ne se sait pas à ce jour jusqu‟où on peut revenir en arrière. Il y a 15 ans on aurait dit que tout était perdu… Et puis sont venus quelques cas sans doute extraordinairement rares mais incroyables, de récupération inattendue (par ex. en France dans une ataxie d‟origine mitochondriale par déficit en ubiquinone). Puis on a découvert que le corps recelait des cellules souches et que les neurones pouvaient se donner la main pour travailler quand certains d‟entre eux étaient défaillants, et que les astrocytes pouvaient servir de soutien fonctionnel. Il reste bien sûr aux chercheurs à être capables de "manipuler" tout cela pour faire aller les choses dans le bon sens. Tout va bien sûr trop lentement, mais l‟espoir d‟en sortir est là désormais, d‟où les essais qui se multiplient partout dans le monde. Voilà ce que je répondrai à vos questions qui encore une fois sont bien proches en réalité de celles que se posent bien des chercheurs. Amicalement, Pierre Rustin *********************** du traitement. On n‟a dans cette maladie aucun élément formel pour déterminer ce qui peut être réversible ou pas. Patrick Aubourg Guérir, comme vous le savez, veut dire ne garder aucune séquelle d‟une maladie, quelle qu‟elle soit. Ce que nous espérons, c‟est pouvoir traiter la maladie de Friedreich, c‟est à dire en arrêter son évolution, et obtenir si possible une amélioration des symptômes présents au moment Comme dans toutes les maladies, le traitement aura d‟autant plus de chances de pouvoir être efficace, c‟est à dire donner aux patients une meilleure qualité de vie, que s'il est administré au début de la maladie. Cela est vrai pour TOUTES LES MALADIES. Prenez un exemple, les infections des poumons par des bactéries : prises à temps, avec l‟arsenal des antibiotiques puissants que l‟on a aujourd‟hui, on peut en effet les guérir ; mais passé un certain stade, les antibiotiques ne sont plus suffisants, les bactéries ayant fait des dégâts irréversibles et au delà de 55 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr toutes les actuelles. possibilités médicales la maladie dans les premiers mois suivant la naissance. La maladie de Friedreich est comme beaucoup d‟autres maladies héréditaires une maladie, au départ, incurable. J‟espère qu‟avec cet espoir de traitement de thérapie génique, cela ne sera plus le cas. Mais je vais être franc, dans l‟état actuel de nos connaissances, une guérison vraie ne pourra être envisagée que si on traite Cependant, d‟ici peu, d‟autres progrès de la médecine régénérative du cerveau et de la moelle épinière auront aussi fait des progrès. Et je suis sûr que certains d‟entres-eux pourront être utilisés pour les patients atteints de maladie de Friedreich gardant des séquelles. Bien à vous, Patrick Aubourg. Rôle de la frataxine dans la réponse au stress – Ilaria Guccini Février 2011 Compte-rendu de la thèse de Doctorat - janvier 2007/décembre 2010. Etude réalisée avec le soutien de l’AFAF. Le principal axe de recherche du laboratoire concerne l‟étude du rôle de la frataxine dans le contrôle de la réponse au stress et aux programmes de mort cellulaire. L‟équipe du Prof. R. Testi a observé que la frataxine peut effectivement protéger de l‟apoptose induite par différents stimuli. En particulier, ils ont identifié une forme extramitochondriale capable de supprimer la mort cellulaire de cellules déficitaires en frataxine de la même manière que la frataxine mitochondriale. L‟objectif de mon projet de recherche a été dans un premier temps d‟approfondir le rôle de la frataxine extramitochondriale dans la survie cellulaire et dans un second temps de caractériser le rôle général de la frataxine en réponse au stress hypoxique. La frataxine est une protéine impliquée dans le transport du fer et dans la synthèse des protéines à noyaux fer-soufre, protéines comme les aconitases et les protéines constituant la chaîne respiratoire des mitochondries, qui assurent des fonctions cellulaires essentielles. Sachant que la frataxine joue un rôle de chaperon vis-à-vis du fer dans les mitochondries, le premier objectif de ma recherche a été d‟étudier le rôle physiologique de la frataxine extramitochondriale dans le compartiment cytoplasmique en recherchant des interactions 56 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr dépendantes des noyaux fer-soufre. Nous avons ainsi observé que, dans les cellules déficitaires de frataxine, issues de patients atteints de l‟ataxie de Friedreich, le défaut d‟activité de l‟aconitase cytoplasmique est rétabli par la présence de la frataxine extramitochondriale définissant ainsi un rôle direct de cette dernière dans la régulation de la fonction de l‟aconitase cytoplasmique. Ilaria Guccini La frataxine est une protéine indispensable pour la survie cellulaire puisque son absence complète est létale dans les modèles murins et végétaux comme la plante Arabidopsis et arrête le développement du nématode C. Elegans. Une faible quantité de frataxine permet le développement et la survie des organismes mais conduit à une dégénérescence progressive de certains tissus. La frataxine protège les cellules tumorales du stress oxydatif et de l‟apoptose mais agit également comme un suppresseur de tumeur. Les bases moléculaires de cet apparent paradoxe ne sont pas élucidées. Le deuxième objectif de ma recherche a consisté à étudier les voies de signalisation à travers lesquelles la frataxine augmente la résistance au stress des cellules tumorales. Nous avons ainsi observé l‟augmentation de la frataxine dans diverses lignées cellulaires tumorales en réponse au stress hypoxique, une condition souvent associée à la progression tumorale. Pour la première fois, nous décrivons in vivo l‟augmentation de la frataxine dans des échantillons humains de cancer comme le glioblastome et le carcinome du côlon. En conclusion, ce travail a permis d‟établir un rôle de la frataxine extramitochondriale dans la synthèse des protéines à noyaux fer-soufre cytoplasmiques comme l‟aconitase ainsi que la participation de la frataxine dans la réponse au stress hypoxique impliquant que la modulation de son expression pourrait jouer un rôle fondamental dans la survie et/ou la progression tumorale. Laboratoire "Signal Transduction" (http://www.labst.org) du Pr Testi – Univ. “Tor Vergata” - Département de Médecine ExpérimentaleRomeItalie. 57 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr Les ligands des répétitions de trinucléotides de la Frataxine – Jean-Louis Mergny Novembre 2010 L'ataxie de Friedreich est provoquée par la diminution du niveau d'expression d'une protéine, la frataxine. Cette diminution est causée par la présence dans la séquence du gène d'une séquence ADN répétée anormalement longue. Cette région peut adopter une conformation inhabituelle, qui bloque l'expression du gène et empêche la production de la protéine correspondante. Jean-Louis Mergny En nous appuyant sur notre expérience dans le domaine des interactions entre ADN et petites molécules, nous allons chercher des composés qui inhibent la formation de ce type de conformations, même pour un gène contenant un grand nombre de répétitions. Ces ligands, en reconnaissant la conformation "normale" de l'ADN, empêcheraient ainsi sa conversion vers une forme inappropriée. Des résultats intéressants ont été publiés dans cette voie de recherche par deux équipes américaines. Néanmoins, les composés décrits sont soit peu sélectifs – et donc susceptibles d'induire de nombreux effets indésirables – soit de taille trop importante, rendant leur utilisation en tant que médicament problématique. Nous nous proposons d'effectuer des expériences de criblage sur un ensemble de petites molécules ("chimiothèque") de façon à découvrir de nouveaux composés. Les tests seront effectués in vitro sur un brin d'ADN mimant les répétitions pathologiques. A partir d'un large ensemble de composés de départ, nous espérons découvrir dans ces tests in vitro quelques "touches" ("hits" en anglais) qui nous serviront de base pour le développement, la conception et la synthèse de molécules plus actives. Les composés seront ensuite testés sur des cellules humaines en culture, certains modèles étant disponibles pour visualiser plus facilement le rétablissement de l'expression normale d'un gène inhibé par la présence de ces répétitions. 58 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr Le projet ci dessus ne concerne donc que les premières étapes de la conception d'un médicament. Les molécules actives dans nos tests – si nous avons la chance d'en trouver – se révéleront peut être inutilisables en thérapie (toxiques ou trop peu efficaces). Mais cet axe de recherche, relativement peu développé, mérite d'être exploré. Institut Européen de Chimie Biologie INSERM U869 Pessac Recherche de nouvelles molécules thérapeutiques - Guy Lenaers Novembre 2010 L‟Ataxie de Friedreich (AF) est une maladie mitochondriale associée à l‟expansion de triplets GAA dans le premier intron du gène de la Frataxine (FXN), affectant son taux d‟expression, entrainant des atteintes neurologique, cardiaque et parfois ophtalmologique sévères. L‟analyse physiopathologique de biopsies de patients et de modèles de la pathologie, a mis en évidence une succession d‟évènements délétères : d‟abord un stress oxydant associé à une augmentation de la susceptibilité à l‟apoptose, puis une dérégulation des protéines mitochondriales à noyaux fer-soufre, dont l‟aconitase et certaines unités de la chaîne respiratoire, et une accumulation de fer dans les mitochondries. Notre projet consiste à rechercher de nouvelles molécules pharmacologiques qui puissent atténuer les effets cellulaires responsables de la maladie. Il repose sur un crible de survie cellulaire réalisé sur une lignée de fibroblastes de tissu de patient AF, impliquant une chimiothèque rassemblant les 1600 molécules composant la pharmacopée européenne actuelle. Pour tous ces médicaments, les dossiers d‟AMM (autorisation de mise sur le marché) sont disponibles, rendant accessibles les informations clés sur les principes actifs (possibilité de traitement chronique, effets secondaires, passage de la barrière hématoencéphalique, mode d‟action connu). Ils ont par ailleurs la particularité d‟être tombés dans le domaine public, autorisant leur exploitation pour de nouvelles applications thérapeutiques. Nous venons de réaliser un tel crible pour une autre maladie mitochondriale, l‟Atrophie Optique Dominante, et avons identifié plus de 80 molécules augmentant la survie cellulaire de plus de 10%. 60 de ces produits appartiennent à 6 catégories de 59 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr prescription, suggérant une convergence de mécanisme d‟action pour chaque groupe. L‟un inclut des produits aux propriétés antioxydantes. Guy Lenaers La réalisation du crible pharmacologique avec les fibroblastes de patients AF représente l‟objectif unique de cette première demande de financement. Il permettra de comparer les résultats obtenus pour les deux maladies, et de définir des molécules qui sont communes aux deux pathologies ou spécifiques de l‟AF. L‟analyse des données bibliographiques pour chaque " hit " spécifique de l‟AF ou commun aux deux pathologies contribuera à les sélectionner ou non pour les cribles secondaires. Une seconde année de financement permettra la réalisation de cribles secondaires, pour établir la concentration optimale de chaque molécule issue du crible primaire, pour vérifier leur activité sur d‟autres souches de fibroblastes de patients AF et déterminer leur mode d‟action sur la physiologie mitochondriale. Les molécules retenues à l‟issue de cette succession de cribles cellulaires pourront ensuite entrer dans un protocole d‟étude pré-clinique au cours duquel leurs effets thérapeutiques et innocuité seront testés sur des modèles animaux de la pathologie. Institut des Montpellier Neurosciences Modélisation de l'AF chez le poisson zèbre – – Nadia Soussi-Yanicostas Novembre 2010 L‟ataxie de Friedreich (FRDA) est provoquée par une perte de fonction de la frataxine, une protéine mitochondriale dont la fonction demeure mal comprise. Les travaux réalisés sur des modèles cellulaires in vitro et dans différents modèles animaux in vivo, ont permis de mettre en évidence trois dérèglements du métabolisme mitochondrial chez les patients: (1) une accumulation anormale de Fer dans les mitochondries ; (2) une perte de fonction des enzymes du complexe FerSoufre ; (3) une hypersensibilité au stress oxydant. 60 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr des agents ayant des propriétés thérapeutiques intéressantes, elles ne permettent pas de mettre en évidence une toxicité possible de la molécule in vivo, ni de déterminer leur capacité à traverser la barrière hématoencéphalique. De plus, comme la perte de fonction complète de la frataxine conduit à une létalité embryonnaire, seuls des modèles murins conditionnels ont permis de modéliser la maladie chez les vertébrés. Nadia Soussi-Yanicostas Au cours de la dernière décennie, différents essais thérapeutiques ont été réalisés sur des systèmes cellulaires, des modèles animaux et des essais cliniques en phase III. A ce jour, les molécules aux effets antioxydants comme l‟Idebenone, semble apporter une réelle amélioration au plan cardiaque, sans avoir d‟effets secondaires importants. D‟autres stratégies sont encore en cours, utilisant des chélateurs du fer ou des molécules qui, telle l‟érythropoiétine ou la Pioglitazone, sont susceptibles d‟induire une augmentation de la synthèse de frataxine dans des systèmes cellulaires. Il est important de disposer d‟un modèle animal facilement manipulable et reproduisant la physiopathologie de la maladie pour tester de nouvelles thérapies. En effet, si les études réalisées in vitro sur des fibroblastes de patients permettent d‟identifier Pour pallier les limitations des modèles existants, en collaboration avec l‟équipe de Pierre Rustin qui a une grande expertise de la FRDA, nous proposons d‟utiliser le poisson zèbre pour modéliser cette maladie, puis tester l‟effet de molécules qui ralentiraient ou bloqueraient son évolution. Dans un premier temps, nous voulons comparer l‟efficacité des différentes thérapies actuellement à l‟essai chez les patients, puis procéder à l‟étude de nouvelles molécules. Le poisson-zèbre est en effet particulièrement bien adapté pour la modélisation des maladies humaines provoquées par la perte de fonction d’un gène. En effet, l‟inactivation spécifique d‟un gène d‟intérêt par micro-injection d‟un oligonucléotide antisens modifié, ou morpholinooligonucléotide (MO), est une technique courante et d‟une grande efficacité qui permet de produire plusieurs centaines d‟embryons en une journée. De plus, il est aisé de contrôler le niveau de déplétion de la protéine ciblée en fonction de la 61 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr concentration du MO injecté. Ainsi, il devrait être aisé de produire des embryons de poisson zèbre n‟exprimant plus que 10 à 20% du niveau sauvage de la frataxine, un niveau qui devrait être compatible avec la viabilité des embryons mais qui devrait reproduire la physiopathologie de la maladie. Chez le poisson zèbre, il existe un gène homologue codant la frataxine dont la séquence est connue. Nous allons tout d‟abord déterminer la concentration maximale tolérée de MO par les embryons. Une fois cette concentration établie, indépendamment d‟éventuels phénotypes non-prévisibles (une mobilité réduite ou des anomalies du cerveau) qui pourraient être d‟une grande utilité pour l‟identification de molécules à visée thérapeutique, nous testerons la sensibilité de ces embryons à un stress oxydant afin de vérifier qu‟ils reproduisent un des principaux défauts métaboliques observés chez les patients. La modélisation de l‟ataxie de Friedreich chez le poisson zèbre devrait nous permettre d‟étudier in vivo chez un vertébré, les conséquences d‟une déplétion partielle en frataxine, similaire à celle mise en évidence chez les patients. Nous disposerons alors d‟outils extrêmement puissants pour tenter de mieux comprendre la physiopathologie de cette maladie, puis étudier l‟effet de molécules qui sont déjà en phase d‟essai clinique, comme l‟Idebenone et la Pioglitazone. A plus long terme, l‟analyse fine des phénotypes induits par la perte de fonction de la frataxine dans les embryons de poisson zèbre, devrait permettre d‟orienter la recherche de nouvelles molécules ayant une activité thérapeutique. Centre de Recherche de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (CRICM) - Paris 62 Association Française Ataxie de Friedreich - Espoir 123 - avril 2011 - www.afaf.asso.fr Travaux de recherche soutenus par l'AFAF – J. Dieusaert & M. Kerdougli décembre 2010 Grâce à vous, grâce aux donateurs, nous pouvons encore soutenir plusieurs projets de recherche en 2010-2011. Ces projets de recherche ont été étudiés par le Conseil Scientifique cet été et nous avons donc décidé de les soutenir, après contrats passés à l‟automne. Ce sont surtout pour l‟instant des travaux de recherche dite fondamentale : elle permet de décortiquer les mécanismes de la maladie. Cette recherche s‟intensifie ; c‟est à partir de là que des idées d‟essais de médicaments surgissent. Alors ne nous décourageons pas et continuons à soutenir tous ces chercheurs ! 1. Dominika Sliwa (équipe JM Camadro - Institut Jacques Monod Paris) « Effet de la déficience en frataxine dans la dynamique mitochondriale, l‟homéostasie du Ca2+ et l‟apoptose » 5. Jean-Louis Mergny (Institut Européen de Chimie Biologie - Pessac) « Recherche de ligands des répétitions de trinucléotides de la Frataxine stimulant la transcription du gène » 2. Nadia Soussi-Yanicostas (Hôpital Pitié-Salpêtrière – Paris) « Modélisation de l‟ataxie de Friedreich chez le poisson zèbre et recherche de molécules thérapeutiques in vivo » 6. Hélène Puccio, Marie Wattenhoffer-Donzé (IGBMCStrasbourg) « Aide pour l‟achat d‟un système optique pour manipuler les cellules iPS » 3. Guy Lenaers (Institut des Neurosciences Montpellier) « Recherche d‟une nouvelle solution pharmacologique pour le traitement de l‟Ataxie de Friedreich » 7. Alexandra Henrion-Caude (Hôpital Necker- Paris) « Utilisation des miRs dans une stratégie thérapeutique de l‟ataxie de Friedreich » 4. Aurélien Bayot (Equipe RustinHôpital Robert Debré - Paris) « Dissection des mécanismes moléculaires responsables du défaut de réponse au stress oxydant dans les cellules déficientes en frataxine » 8. Financement à temps partiel d’un Kinésithérapeute et d‟un Psychologue pour une étude dans le cadre de l‟essai clinique Pioglitazone (Hôpital Robert Debré - Paris) 63 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Mitochondrie & métabolisme de la vitamine B6 – Dominika Sliwa mai 2010 Etude de la dynamique mitochondriale et du métabolisme de la vitamine B6 dans les cellules déficientes en frataxine L‟objectif principal de mon projet de thèse est une meilleure compréhension de la physiologie et du métabolisme des cellules déficientes en frataxine. changements dans le fonctionnement de ces organelles. Par exemple, de nombreuses études montrent que des cellules qui possèdent des mitochondries fragmentées sont beaucoup plus sensibles aux stress qui induisent la mort cellulaire. Par ailleurs, de telles dérégulations sont également impliquées dans plusieurs maladies neurodégénératives. Dominika Sliwa Pendant la première année de ma thèse, j‟ai pu me concentrer sur l’étude de la dynamique mitochondriale, qui n‟avait jamais été étudiée dans le cadre de l‟ataxie de Friedreich. Les mitochondries sont des organelles essentielles à de nombreuses fonctions cellulaires, telles que la production d‟énergie, la régulation de la concentration intracellulaire en fer et en calcium ou encore les réponses cellulaires aux stimuli qui induisent la mort cellulaire. Les mitochondries sont continuellement soumises à des mécanismes de fission et fusion in vivo. Un déséquilibre entre ces deux processus induit de sérieux L‟atrophie optique dominante et la maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 2A sont dues à des mutations sur les gènes codant des protéines responsables de la fusion des mitochondries. Des problèmes de dynamique mitochondriale sont également observés chez les patients atteints des maladies de Parkinson, Alzheimer et Huntington. Cependant, nos résultats ont montré que dans les lymphocytes et les fibroblastes prélevés chez des patients atteints de l‟ataxie de Friedreich la dynamique mitochondriale ne semble pas altérée. Ceci pourrait s‟expliquer par le fait que les cellules majoritairement touchées par la déficience en frataxine sont les neurones. Nous 64 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr allons donc poursuivre ces études sur des neurones de rat pour déterminer si la dynamique mitochondriale est altérée dans ces cellules. Mitochondrie au microscope Nous nous sommes intéressés également au métabolisme de la vitamine B6 dans les cellules déficientes en frataxine. Dans le modèle levure de l‟ataxie de Friedreich, nous avons constaté une baisse importante de cette vitamine. Il existe de nombreuses enzymes dont l‟activité dépend de la forme active de la vitamine B6, elles sont principalement impliquées dans le métabolisme des amino acides. Nous avons étudié une de ces enzymes, l‟aspartate aminotransférase, dans le modèle levure. Nos résultats montrent une diminution importante de l‟activité enzymatique dans les mitochondries de levures déficientes en frataxine, alors que l‟isoforme cytosolique a une activité normale. Des travaux récents montrent que l‟aspartate aminotransférase est impliquée dans la sécrétion d‟insuline (stimulée par le glucose) par les cellules β du pancréas. Nous allons donc poursuivre ces études dans les cellules humaines pour essayer de comprendre les mécanismes qui conduisent au développement de diabète chez les patients atteints de l‟ataxie de Friedreich. Institut Jacques Monod - Equipe "Mitochondries, métaux et stress oxydatif" UMR7592 - CNRS et Université Paris Diderot - Bât.Buffon - 15 rue Hélène Brion75205 PARIS CEDEX 13 – Tél: 01 57 27 80 30 - [email protected] Le défaut de réponse au stress oxydant dans l'AF – Aurélien Bayot août 2010 Ces dernières années, de nombreuses découvertes ont permis de préciser les causes de l‟ataxie de Friedreich (AF) et d‟avancer dans la compréhension des évènements associés à la baisse d‟expression de la frataxine (protéine mise en cause dans la maladie). 65 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Notre équipe (animée par Pierre Rustin, Hôpital Robert Debré, Paris) a récemment mis en évidence l‟altération d‟une voie de signalisation (c'est-à-dire une voie transmettant des signaux dans les cellules et leur permettant de s‟adapter à des conditions nouvelles) dans les cellules de patients atteints de l‟AF, qui pourrait jouer un rôle important dans la maladie. Grâce aux études menées initialement sur des cellules mises en culture à partir d‟une biopsie de la peau de malades (ces cellules s‟appellent fibroblastes), nous savons depuis plusieurs années que le manque de frataxine conduit à une sensibilité accrue au stress oxydant liée à un défaut de réponse des systèmes de défense dans les cellules [1]. En d‟autres termes, dans les cellules déficientes en frataxine, certains composés toxiques (les radicaux libres de l‟oxygène) ne sont pas correctement éliminés et pourraient endommager progressivement les constituants cellulaires dans certaines conditions. Plusieurs données dans différents modèles sont venues conforter ces observations [2]. En 2009, notre équipe a identifié une des voies de signalisation responsable de ce dysfonctionnement [3]. Elle met en jeu la protéine Nrf2, capable d‟augmenter les capacités de défense lorsque le niveau cellulaire de stress oxydant augmente. Dans les fibroblastes AF, la protéine Nrf2 ne fonctionne pas correctement et les défenses antioxydantes ne peuvent plus répondre efficacement. En l‟absence d‟autres signes dans ces cellules, il est possible que cette mauvaise réponse soit la toute première conséquence d‟un manque de frataxine. Les conséquences de cette réponse insuffisante au stress pourraient être bien plus importantes dans d‟autres types de cellules de l‟organisme (neurones par exemple) dans lesquelles le niveau de stress oxydant est élevé. A présent, nous essayons de comprendre pourquoi et comment la voie Nrf2 est altérée dans les fibroblastes AF et dans d‟autres modèles de cellules déficientes en frataxine. En particulier, nous voudrions comprendre le lien entre la baisse d‟expression de la frataxine et la perte de fonction de la protéine Nrf2. Aurélien Bayot 66 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr L‟étude de différents modèles (animaux et cellulaires) qui miment l‟AF a permis aux chercheurs d‟identifier plusieurs phénomènes anormaux découlant de la perte de fonction de la frataxine, mais leur organisation dans le temps reste à déterminer : des liens de cause à effet sont à envisager. C‟est sans doute en précisant cette question que nous pourrons mettre le doigt sur « l‟événement précoce » qui intervient avant tous les autres et qui pourrait déterminer de ce fait l‟évolution de la maladie. Cela pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies, ciblant l‟étape initiale de l‟AF. Les cellules souches pluripotentes induites- Marie Wattenhofer-Donzé Equipe Hélène Puccio – (IGBMC – Strasbourg), octobre 2010 Il est important de modéliser le plus fidèlement possible l‟Ataxie de Friedreich (AF) pour comprendre quelles sont les voies dérégulées dans les tissus atteints et quelles sont les stratégies à entreprendre pour y remédier. (GAA)n de taille pathogénique. Les cellules iPS, « induced pluripotent stem cells » ou « cellules souches pluripotentes induites » sont des cellules pluripotentes, c'est-à-dire capable de devenir différents types cellulaires tels que les neurones ou les cellules cardiaques. Marie Wattenhofer-Donzé L‟instabilité de l‟expansion (GAA)n, la mutation responsable de l‟ataxie de Friedreich (AF), rend difficile la génération de modèles cellulaires pertinents. L’obtention de cellules iPS génétiquement identiques à celles de patients permet d’obtenir des modèles cellulaires portant un Nous avons généré des iPS à partir de fibroblastes de patients AF adultes. Les iPS ont été validées sur des critères morphologiques et sur leur capacité de se différencier à la fois in vitro et in vivo. Nous avons déjà pu différencier les iPS en neurones et nous allons prochainement commencer leur différenciation en cellules cardiaques. Ces cellules seront 67 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr étudiées pour comprendre les voies altérées par un manque de frataxine. Les cellules iPS ont déjà été envoyées dans le laboratoire du Prof. Pandolfo pour étudier des approches thérapeutiques sur ces modèles prometteurs, ainsi que dans le laboratoire du Prof. Festenstein pour l‟étude des altérations présentes au niveau de l‟expansion GAA et responsables de la baisse de transcription de la frataxine. Ces cellules seront très utiles pour identifier des biomarqueurs ainsi que pour tester des molécules augmentant le taux de frataxine, en particulier de part un effet sur l’expansion GAA. La culture des iPS est techniquement similaire à celle des cellules souches embryonnaires (ES), mais est très différente d‟une culture cellulaire classique. Elle nécessite donc un poste de travail dédié. Nous cultivons les colonies d‟iPS sur une couche de cellules nourricières (les feeders) et nous effectuons un passage mécanique en coupant les colonies d‟iPS à l‟aide d‟une aiguille montée sur une seringue. Pour ce faire, nous avons besoin d‟observer les colonies d‟iPS grossies pour pouvoir (1) choisir les colonies avec une bonne morphologie et (2) couper des morceaux de la bonne taille (carrés d‟environ 0,2 mm de côté), ceci s‟effectuant en environnement stérile sous hotte stérile. Suite à une augmentation de la charge de travail sur ce projet, nous aménageons un nouvel espace de travail plus étendu et dans un environnement plus calme. Nous avons déjà acquis une nouvelle hotte (11 000 euros) et deux nouveaux incubateurs (15 000 euros) mais il nous manque encore un dernier équipement, un système d‟observation, pour lequel nous sommes à cours de moyens. Besoin : Pour continuer d‟équiper cette nouvelle pièce de culture, nous avons besoin d’un microscope relié à une caméra pour pouvoir observer les iPS en position de travail d’une hotte stérile. Ce système d‟observation sera utilisé uniquement par les membres de notre équipe dans le cadre de ce projet et ne peut donc pas être financé par notre institut. Nous remercions vivement l’AFAF pour son aide financière ; cette acquisition est essentielle pour la continuation de ce projet ambitieux et prometteur que nous avons commencé il y a maintenant deux ans. 68 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr La fonction auditive dans l'AF – Fabrice Giraudet septembre 2010 L‟évaluation de la fonction auditive dans l‟ataxie de Friedreich (AF) n‟est pas très courante. Pour preuve, la plupart des descriptions de la maladie omettent de mentionner que certains patients éprouvent des difficultés de compréhension dans des situations quotidiennes comme lors d‟un repas de famille. En fait, il n‟y a pas de notion de surdité dans l‟AF, mais les troubles auditifs ressentis sont très caractéristiques et sont intimement liés aux troubles énergétiques. Notre intérêt pour l‟AF remonte à près de 5 ans, et nous avons reçu le soutien de l‟AFAF avec une bourse de recherche (cf. rapport sur le site). Nos premiers travaux ont permis de mettre en évidence pour la première fois la notion de « fatigabilité neurale » (des voies nerveuses auditives). Le trouble auditif retrouvé dans l‟AF correspond à une nouvelle entité dénommée : neuropathie auditive. Il s‟agit d‟un déficit particulier de la fonction auditive, généralement associé avec une plainte majeure des patients : trouble de la compréhension de la parole et plus particulièrement marqué dans le bruit : « j‟entends, mais je ne comprends pas ! ». Les neuropathies auditives sont caractérisées par une fonction cochléaire intacte et une physiologie du nerf auditif très dégradée. Parallèlement, nous nous sommes rapprochés de Hélène PUCCIO et de Pierre RUSTIN afin d‟évaluer leurs modèles murins de la maladie. Actuellement, les choses sont en demi-teinte, car certaines souris ne présentent aucune altération électrophysiologique, et d‟autres n‟ont pas les mêmes troubles que ceux observés chez les patients. Il nous faut comprendre pourquoi ! Les objectifs actuels de nos recherches sont de poursuivre la description des troubles nerveux auditifs rencontrés chez les patients par le biais d‟investigations électrophysiologiques non invasives, et également de mettre au point de nouveaux protocoles. Pour cela, depuis près de quatre ans, nous avons mis en place une consultation d‟exploration électrophysiologique auditive spécialisée au sein du Service ORL de Clermont Ferrand. Nous partageons notre engouement et notre motivation sur la description des troubles auditifs rencontrés dans l‟AF avec l‟équipe bruxelloise du Pr Paul DELTENRE (CHU Brugman). En tant que « mini-réseau » européen, nous avons présenté notre projet au cours de la réunion du consortium européen EFACTS. L‟idée est de mettre en place de nouveaux protocoles d‟évaluation. 69 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Pour résumer, nous souhaitons par une approche innovante décrire le plus précisément les troubles nerveux auditifs rencontrés dans l‟AF, et ainsi permettre une meilleure prise en charge des troubles auditifs. Nous espérons également que ces nouveaux outils trouveront leur place dans l‟évaluation clinique des patients mais également dans l‟étude de l‟efficacité de nouvelles thérapeutiques. stratégies Laboratoire de Biophysique des Handicaps Sensoriels - Faculté de Médecine (Pr P. Avan) et Service ORL CHU Gabriel Montpied (Pr L. Gilain)Clermont Ferrand Recherche sur les problèmes ORL : participez en répondant au questionnaire de qualité de vie ! L’objectif de ce questionnaire de qualité de vie est de mieux cerner les problèmes auditifs que vous rencontrez. Il sera étudié de façon anonyme. Vous le trouverez sur le site www.afaf.asso.fr ou en me contactant. [email protected] Une nouvelle molécule bientôt à l’étude aux USA – RepliGen Corporation Waltham, Massachussets, USA, mai 2010 RepliGen Corporation (Waltham – Massachussets – USA) a annoncé qu‟il déposait une inscription d‟un nouveau médicament en cours de recherche auprès de la FDA (Food and Drug Administration - Agence de Sécurité alimentaire et sanitaire des États-Unis) pour une étude de phase 1 (étude de toxicité) sur RG2833, un inhibiteur sélectif de la dé-acétylase 3 des histones. Il s‟agit d‟une étude en double aveugle, à dose simple ascendante, de Phase 1, chez près de 40 volontaires en bonne santé. Et ce, afin d‟évaluer le profil pharmacocinétique ainsi que de sûreté du RG2833. NB : lien avec les recherches sur les HDAc – cf. article Myriam Raï - ESPOIR 119 70 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr De nouveaux espoirs avec les inhibiteurs HDAc – Babel Family Traduit par Jean Vivien Maurice, novembre 2010 Aux USA – Pr Joel Gottesfeld - FARA newsletter, été 2010 Le Pr Joël Gottesfeld (Département de Biologie Moléculaire à l‟Institut de Recherche Scripps, à La Jolla en Californie) centre ses recherches sur l‟identification d‟inhibiteurs des histones désacétylases (HDAc ) qui annulent la mise sous silence (non-transcription) du gène pour la frataxine (protéine manquante dans l‟AF). modèles souris. Nos molécules actuelles augmentent effectivement les quantités d‟ARN messager et de frataxine dans les cellules des patients. Néanmoins deux limites : la pénétration dans le cerveau, et la stabilité chez les animaux. Nous travaillons sur de nouveaux dérivés qui pourraient surmonter ces limites. Pr. Joël Gottesfeld Extraits de son interview : « Les molécules comme les HDAc annulent la mise au silence des gènes, et font que les cellules des patients produisent davantage de frataxine ; elles peuvent donc s‟avérer avoir des effets thérapeutiques. En collaboration avec Myriam Rai et Massimo Pandolfo à Bruxelles, nous avons prouvé que les inhibiteurs HDAC augmentent bien la quantité de frataxine dans les tissus affectés (cerveau et cœur) sur les Ce travail est une collaboration avec notre partenaire de l‟industrie pharmaceutique, Repligen Corporation – Waltham (Massachussets, USA). Nous testons ces molécules dans les cellules des patients et dans de nouveaux modèles cellulaires pour l‟AF basés sur des cellules souches pluripotentes induites, qui sont dérivées de cellules de la peau des patients. Ces cellules souches pluripotentes induites peuvent se transformer en neurones ou en cellules du cœur dans le laboratoire, et pourraient représenter des types de cellules plus appropriés pour les tests de nos composés. » 71 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Dans combien de temps pensez-vous qu’il y aura des traitements effectifs pour l’AF ? « Je souhaiterais avoir une boule de cristal ! Cependant, avec toutes ces équipes travaillant mondialement, j‟ai confiance pour cette décennie. » ***** Et en Angleterre - Julie Greenfield - The Ataxian, novembre 2010 étant toléré et sûr chez l‟être humain, puisqu‟on le trouve dans le commerce pour une autre prescription. Professeur Festenstein Ataxia UK est heureuse d‟annoncer qu’un essai pilote testant l’effet d’un inhibiteur de l’HDAC dans l’ataxie de Friedreich devrait prochainement débuter. Cofinancement Ataxia UK et FASI. Le Pr. Festenstein s’explique : « Le but de ce projet est de s‟assurer que nous pouvons activer le gène qui est presque complètement désactivé dans l‟ataxie de Friedreich. Nous avions auparavant montré qu‟un médicament inhibiteur de l‟HDAc peut activer ce gène dans des cellules de patients lors de tests en laboratoire et peut également augmenter les niveaux de la protéine frataxine…. Le médicament que nous testons a déjà été démontré comme Dans ce premier essai pilote, un petit nombre de gens présentant l‟AF se verront administrer des doses orales d‟un inhibiteur de l’HDAc . Nous établirons quels sont les niveaux „normaux‟ de frataxine chez des volontaires en bonne santé porteurs du gène de l‟AF. Nous augmenterons progressivement les doses jusqu‟à observer une hausse des niveaux de frataxine jusqu‟à atteindre la limite de sûreté ; ceci sur une période de quelques jours pour chaque participant. Nous saurons si nous pouvons augmenter suffisamment les niveaux de frataxine. Si c‟est un succès, d‟autres essais seront nécessaires plus avant afin de tester si ce médicament a un effet sur la progression ou la sévérité de la maladie. Vous pouvez retrouver l’intégralité de ces deux articles en français ainsi que les vidéos de l’interview de Ron Bartek (FARA) par Babel Family,(point sur les essais cliniques dans le monde, lors du congrès EUROATAXIA.) sur le site : http://www.babelfamily.org/fr 72 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Le congrès EuroAtaxia – Marianne Kerdougli, Madeleine Schmeder octobre 2010 Organisé cette année en Italie à Cervia par l‟association italienne AISA, il concernait toutes les formes d‟ataxies. Il a réuni associations et chercheurs ; 11 des 14 associations européennes adhérentes étaient présentes. AISA est organisée en 16 délégations régionales fédérées en une association nationale d‟environ 1000 adhérents. Le meeting d‟EuroAtaxia a été aussi l‟occasion d‟un rassemblement national italien. Le Pr Massimo Pandolfo (Bruxelles) fonde beaucoup d‟espoir sur les inhibiteurs HDAc pour un traitement futur de l‟AF. Le projet prévoit une obligation de retour vers les associations : organisation régulière avec les associations (1 par an au moins) afin de les informer des avancements et d‟avoir un retour des malades, ceux-ci étant, avec leurs praticiens, au centre du projet. Leur concours est nécessaire pour aider à définir des bio-marqueurs pour la qualité de vie. Le Dr Schulz (Allemagne) est chargé des relations avec les associations. Présentation ensuite de l‟essai Miconos (essai avec Idebenone – cf. ESPOIR 121), qui est loin d‟avoir donné les résultats attendus : peu ou pas de différence entre les malades qui ont reçu l‟Idebenone à des doses diverses et le placebo. Pr. Massimo Pandolfo Il a également présenté le projet européen EFACTS (cf. ESPOIR 121). Difficultés pour la validation des essais : nécessité de trouver de nouveaux marqueurs, bio marqueurs et marqueurs de qualité de vie. Les échelles de marqueurs utilisées ne permettent pas actuellement d‟évaluer de façon satisfaisante le bénéfice d‟un traitement. Prochaine rencontre en mai 2011 à Strasbourg à l‟occasion de la conférence scientifique de FARA (association USA) qui regroupera 200 spécialistes américains + le groupe EFACTS. Les Conférence de FARA et EFACTS seront uniquement consacrés à l’AF. Toutefois, de nombreux chercheurs sont également impliqués dans d‟autres ataxies, et il devrait être possible d‟inviter d‟autres spécialistes. 73 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Nouveaux statuts/règlementation britannique. Election d‟un conseil d‟administration de 7 membres : Sue Millmann (UK), Barbara Flynn (IRL), Marco Meinders(NL), Peter Reussner (DE), Cathalijna van Doorne (NL), Francesco Palau (SP), Madeleine Schmeder (FR). Newsletter à revoir avec la participation de chaque association. Coopération pour le financement commun des recherches : c‟est déjà le cas, par ex. entre FASI et Ataxia UK qui financent en commun 6 projets, ou du travail de P. Rustin financé par 7 organisations européennes. Projet de banque de cellules-souches soutenu par FARA, Ataxia UK et Gofar (H. Puccio) qui serait mis à la disposition des chercheurs. Ce fut un moment convivial et important pour les rencontres avec les chercheurs et les associations européennes. L’équipe Euroataxia 2010 74 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Mnesis : la situation en avril 2013 – Juliette Dieusaert mars 2013 Dans le cadre de la réforme du médicament, la volonté de l’ANSM (Agence Nationale de la Sécurité du Médicament) est de mieux réguler l’octroi des ATU (Autorisation Temporaire d’Utilisation) nominatives. Par conséquent, elle va revoir les molécules sous ATU nominatives, à fortiori celles de plus de 10 ans ; c‟est le cas du Mnesis. Les décisions de l‟ANSM se feront notamment en fonction de deux critères majeurs : les risques et les bénéfices de cette molécule. Les bénéfices, même minimes, pourraient en l‟absence de risques, peser sur la balance en cas d‟absence d‟alternance thérapeutique curative dans une maladie rare considérée comme grave, situation particulière pointée par l‟ANSM lors de la première réunion avec les associations de patients. La molécule IDEBENONE C‟est une molécule développée pour traiter les déficits cognitifs liés à des pathologies cérébrales d‟origine vasculaire ou dégénérative (d‟où le nom Mnesis) qui a obtenu une Autorisation de Mise sur le Marché en Italie dans cette indication en 1993. En 1999, Pierre Rustin (labo Pr Munnich) observe que l‟idebenone diminue les conséquences d'un stress oxydant dans les cellules des personnes atteintes de maladies mitochondriales, d‟où l‟idée d‟essais cliniques dans l‟Ataxie de Friedreich qui a une composante mitochondriale. Les laboratoires : Takeda et Santhera Le fabricant à l‟origine de la molécule est Takeda dont la gouvernance est au Japon. L‟idebenone (MNESIS) est importé d‟Italie et distribué par Takeda France ou Idis, un distributeur de médicaments. En 2005, le groupe Takeda a conclu un partenariat de développement avec Santhera Pharmaceuticals, un laboratoire suisse spécialisé dans le développement de molécules dans les pathologies rares et neurologiques. Ce qui explique que Santhera soit le promoteur des derniers essais cliniques. Mais la publication officielle des résultats par Santhera, qui permettraient aux investigateurs cliniciens d‟analyser toutes les données, tarde ! 75 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Les essais cliniques réalisés avec l’Idebenone Essai en ouvert (1999-2000), Necker (Pr Munnich) et la Pitié (Dr A Dürr) : effet positif de l‟idebenone sur la cardiomyopathie chez les enfants AF. Promoteur : laboratoires Takeda. Essai IONA (2008) : essai américain (Dr D Lynch) de phase 2 avec trois posologies et double aveugle : bénéfice thérapeutique chez certains enfants en stabilisant les fonctions neurologiques, les mouvements fins et l‟élocution (publication juillet 2011). Promoteur : laboratoire Santhera Essai MICONOS (2008-2010), essai européen de phase 3 avec 232 patients en double aveugle contre placebo. Résultats non significatifs sur les critères principaux (neurologique et cardiologique). Promoteur : laboratoire Santhera. Publication non encore disponible deux ans après ! Essai PROTI (2010-2012) : extension de l‟essai MICONOS ; résultats non encore publiés. Utilisé actuellement dans d‟autres essais : le syndrome de MELAS (maladie mitochondriale), l‟atrophie optique de Leber (maladie mitochondriale), la myopathie de Duchenne. Sa prescription Par ATU nominative depuis plus de dix ans, sous la responsabilité du prescripteur. Posologie initiale 5 mg/kg ; actuellement très variable jusqu‟à 40 mg/kg. Les risques : aucune observation de toxicité n‟a été officiellement rapportée, à faible, moyenne ou forte doses. Son efficacité est encore discutée malgré plusieurs essais faits dans le monde depuis 1999. Aucun n‟a été suffisamment concluant sur les paramètres étudiés : essentiellement neurologiques et cardiologiques. Si les résultats des essais ne sont pas significativement positifs, il y a des bénéfices individuels rapportés qui ne peuvent être occultés (notion de sous-groupe de patients répondeurs). En effet, de façon récurrente, un nombre non négligeable de patients signale une amélioration de l’élocution, de l’exécution des mouvements fins et de la fatigabilité. Ceci est à prendre en compte ! 740 patients bénéficient actuellement de cette molécule, soit la moitié des personnes Friedreich estimées en France. 76 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr La problématique actuelle Les ATU pour l’Idebenone ne pourront plus être délivrées d’ici quelques années sans preuve d’efficacité publiée, ou essais en cours. (centre de référence des maladies neurogénétiques). Certains cliniciens modifient déjà leur prescription, soit en proposant de cesser le Mnesis vu le manque de données, soit en augmentant les doses (jusqu‟ à 40 mg/kg)… à la demande des patients constatant certaines améliorations. Pour l’instant, les cliniciens suivent le souhait des patients et de leur famille, après avoir discuté avec les patients de la poursuite ou de l‟arrêt du traitement par Idebenone. Le 16 février 2013, dans ce contexte, une réunion exceptionnelle, organisée par l‟AFAF et Pierre Rustin sur cette problématique, a eu lieu à l‟hôpital Robert Debré. 21 participants : 5 associations (AFAFCSC-ASL-Ouvrir les yeux-AFM), des neuropédiatres, neurologues des Centres de référence ou compétence des CHU de la Pitié, de Debré, de Bordeaux, de Necker, (Angers excusés), représentant de l‟INSERM, Alliance Maladies Rares. L‟objectif principal est de trouver ensemble une solution pour pérenniser l’accès à l’idebenone, qui est la seule molécule, sans risques, dont beaucoup de malades peuvent bénéficier actuellement. Le 20 février 2013, le sujet a de nouveau été abordé lors de la réunion du Conseil médical et paramédical du 20 février dirigé par Alexandra Dürr De ces 2 réunions, se sont dégagés plusieurs points : Une lettre commune à Santhera – Associations/Centres de référence/CMPM- va être envoyée à l‟investigateur principal de l‟essai pour obtenir la publication officielle des résultats de l‟étude MICONOS, non encore obtenue par les investigateurs et Santhera depuis mai 2010 ! Takeda France cherche une solution pour que les patients AF puissent continuer à obtenir du Mnesis en France en collaboration avec les professionnels de santé, les associations de patients et les autorités. Les associations CSC et AFAF souhaitent vivement un travail, voir un essai sur l’apport de l’idebenone dans l’élocution et la fatigabilité. L‟analyse des enregistrements de la voix dans MICONOS pourrait être un outil majeur. Un livre blanc avec témoignages/idebenone, témoignages de patients ET soignants (médecins, 77 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr kiné, orthophonistes), est en cours de réalisation. Une réunion avec l’ANSM aura lieu très probablement en mai. Nous comptons aussi sur le soutien d’Alliance Maladies Rares dans ce dossier emblématique pour les patients touchés par une maladie rare où il n‟y a pas d‟alternative thérapeutique curative. Le 11 mars 2013, l’ANSM, suite à un courrier de Pierre Rustin, nous apporte une 1ère réponse : « La problématique "Idebenone", comme vous le dites avec acuité, n'est absolument pas négligée. Nous nous assurons continuellement que les patients devant en recevoir, puissent en bénéficier, par le biais pour l'instant d'ATU nominatives. Des solutions plus pérennes, telles qu'ATU de cohorte et AMM/RTU, seraient évidemment préférables, au mieux appuyées sur des essais cliniques, certes pas forcément faciles à promouvoir ou financer. Nous y réfléchissons. Nous pourrions envisager dans un premier temps un rendez-vous téléphonique, éventuellement suivi d'une rencontre. Nous sommes toujours à l'écoute des propositions des professionnels de terrain, cliniciens et/ou chercheurs, dont vous êtes, ainsi que des associations de patients. Cordialement » Dr Florent PERIN-DUREAU (ANSM) Merci à Pierre Rustin, Alexandra Dürr et tous pour leur engagement. A suivre ! Ps : un document sur l‟état des lieux du Mnesis dans le monde est en cours. Production de frataxine, un cercle vicieux à freiner ! – Alexandra Henrion-Caude Laboratoire du Pr Arnold Munnich, hôpital Necker, Paris, février 2013 L‟AFAF fournit un soutien essentiel aux équipes qui étudient l‟Ataxie de Friedreich. C‟est un travail d‟équipes en relais dont les observations forment différentes pièces d‟un puzzle qui aident à comprendre, connaître et proposer de nouvelles pistes de prise en charge des patients. Faisons un petit tour côté laboratoire... A l'Inserm U781, que dirige le Pr Arnold Munnich à Necker, tout commence souvent par une intuition, ici celle que les microARNs pourraient intervenir dans les 78 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr maladies génétiques… Intuition mais aussi défi. Comment aborder la question ? Alexandra Henrion-Caude Aidée de Claude Mugnier, bioinformaticien, et de toute l‟équipe de GenAtlas, je venais tout juste de développer un outil informatique permettant de tester une éventuelle spécificité de régulation des gènes par les microARNs. Qui dit régulation par les microARNs dit diminution de la production du gène régulé. Question qui en découle : s‟il existe un contrôle de la production de la frataxine par les microARNs, est-il le même pour tous : ceux qui développent la maladie, ceux qui présentent une évolution atypique, et ceux qui ne la développeront pas? Anne-Sophie Jannot, Elie Hatem et François Cartault... Les résultats s‟enchaînent indiquant que les répétitions sont effectivement liées à un contexte défavorable de production de la frataxine chez les patients : des variations spécifiques situées dans un segment du gène qui n‟avait pas été exploré. Les scientifiques parlent « d‟haplotype ». Cette répartition inégale des variations de ce segment du gène entre personnes atteintes et non atteintes est trouvée chez les patients de Necker, et est confirmée chez des patients Friedreich de l‟île de La Réunion. Par la suite, leur travail montre que ces variations peuvent aggraver le défaut de production de frataxine via les microARNs, dont le microARN miR-124… ce même miR124 dont les taux sont trouvés anormalement élevés chez les patients, comme l’indique les travaux d’une autre équipe… En fait, une sorte de cycle vicieux qu’il serait souhaitable de freiner. C‟est d‟ailleurs ce qui est proposé dans le brevet déposé par l‟équipe comme dans la publication de ce travail (Bandiera et al, PLoS One, 2013). PS : voir les 1ers travaux d‟Alexandra Henrion-Caude sur les microARNs dans Espoir 126 L‟hypothèse de travail est ainsi posée ! Et au travail : Simonetta Bandiera, 79 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Etude phase 2B avec l’EPI sur les fonctions visuelles – Babelfamily.org mars 2013 Edison Pharmaceuticals a annoncé aujourd‟hui l‟initiation d‟une étude de phase 2B appelée « Étude Sécurité et Efficacité de l‟EPI-473 sur les fonctions visuelles des patients atteints d‟ataxie de Friedreich ». L‟essai est une étude contrôlée contre placebo qui durera six mois, suivi d‟une phase supplémentaire au cours de laquelle tous les patients recevront du EPI-743. Les patients devront avoir entre 18 et 45 ans, être atteints génétiquement par l‟ataxie de Friedreich et répondre à certains critères de sévérité de la maladie. Le point final primaire de cet essai est la fonction visuelle, avec des points finaux secondaires qui incluent la fonction neurologique et neuromusculaire et les biomarqueurs de la maladie en question. Plus d‟informations sur les spécificités de l‟étude se trouvent sur ClinicalTrials.gov. Cet essai est conduit avec l‟aide de chercheurs du Réseau de Recherche Clinique de l‟Alliance de Recherche sur l‟ataxie de Friedreich (FARA) et le Registre des Patients de FARA. « FARA est enthousiaste à l‟idée du commencement de l‟essai clinique de EPI-743 pour l‟ataxie de Friedreich, et travaille en étroite collaboration avec Edison Pharmaceuticals et les chercheurs du Réseau de Recherche Clinique pour accélérer les inscriptions », affirme Ronald Bartek, Président de FARA. « Cet essai symbolise l‟importance des partenariats public-privé dans le développement de médicaments et l‟apogée des recherches translationnelles sponsorisées par FARA, initiées à la fois par FARA et le soutien des Instituts Nationaux pour la Santé (NIH). » Trois sites pour cet essai clinique ont été sélectionnés aux Etats-Unis: à l‟Université de Floride du Sud, Tampa, Floride ; à l‟Hôpital des Enfants de Philadelphie, Pennsylvanie ; et à l‟Université de Californie, Los Angeles, Californie. Les inscriptions ont été lancées à l‟Université de Floride du Sud « Vu les découvertes cliniques encourageantes à la date d‟aujourd‟hui concernant l‟EPI-743 pour les maladies mitochondriales, nous avons hâte de déterminer si ces résultats pourront être obtenus pour l‟ataxie de Friedreich », affirme Theresa A. Zesiewicz, MD, chercheuse du Réseau de Recherches Clinique FARA, Professeure en Neurologie, Directrice du Centre de Recherches sur l‟ataxie à l‟Université de Floride du Sud et un des principaux chercheurs de l‟essai. 80 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Traitement de la cardiomyopathie de l’ataxie de Friedreich par thérapie génique – Pr. Aubourg juin 2013 nerveux (les neurones des ganglions postérieurs, de la moelle épinière et du cervelet). Professeur Aubourg, à Nouan Dans les maladies héréditaires dont la mutation du gène conduit à une perte de fonction de la protéine encodée par ce gène (c‟est le cas de l‟ataxie de Friedreich), l‟apport d‟une copie du gène normal dans les cellules du ou des organes concernés par la pathologie représente une approche thérapeutique possible et potentiellement efficace, si l‟apport du gène normal est faite avant que ne surviennent des lésions irréversibles du ou des organes atteints. Dans le cas de l‟ataxie de Friedreich, et pour à la fois en traiter l‟atteinte cardiaque et l‟atteinte neurologique, il faut apporter le gène codant pour la frataxine dans le cœur (dans les cellules appelées cardiomyocytes), et dans certaines cellules du système Le meilleur moyen d‟apporter un gène thérapeutique dans un organe repose toujours aujourd‟hui sur l‟utilisation de virus « modifiés ». On en garde leur capacité à pénétrer dans des organes et des cellules (le terme consacré est « infection »), d‟y introduire du matériel génétique permettant ainsi d‟y faire exprimer la protéine ou l‟enzyme codée par ce gène (ici la frataxine) ; mais ces virus ont été modifiés de telle sorte qu‟ils ne puissent pas se multiplier et devenir infectieux (se propager à d‟autres organes que ceux ciblés, infecter d‟autres individus). Parmi ces « virusmédicaments », d‟importants progrès ont été faits pour utiliser différents types (on parle de sérotypes) d‟un virus qui n‟est à l‟origine d‟aucune pathologie chez l‟homme : les virus adeno-associés (AAV pour adenoassociated virus). Dans un modèle de souris présentant une atteinte cardiaque très similaire à celle observée chez les patients atteints d‟ataxie de Friedreich, mais plus sévère, plus précoce et qui conduit au décès des souris à l‟âge de 12 semaines, Hélène Puccio et son équipe ont montré qu’une seule injection d’un vecteur AAV codant 81 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr pour la frataxine permettait non seulement de prévenir la cardiomyopathie quand l’injection du vecteur était faite juste avant le début des symptômes d’atteinte cardiaque, mais plus important encore, de guérir au sens vrai du terme cette atteinte cardiaque quand l’injection du vecteur AAV était faite après le début des symptômes d’insuffisance cardiaque chez ces souris. traitement par thérapie génique. Une attention toute particulière est donnée aussi à la qualité de vie espérée, attendue après ce traitement puisque dans un premier temps, on ne traitera que l‟atteinte cardiaque des patients (voir article qui suit sur la qualité de vie). NB : Des études sont en cours pour traiter cette fois-ci l’atteinte neurologique dans un autre modèle de souris d’ataxie de Friedreich. Ces résultats obtenus chez la souris sont suffisamment encourageants pour proposer d’ici deux ans un essai clinique de thérapie génique chez des patients atteints d’ataxie de Friedreich ET présentant une cardiomyopathie évolutive encore cependant à un stade précoce. On sait qu‟au moins 40% des patients atteints d‟ataxie de Friedreich décèdent d‟une atteinte cardiaque, et ce bien avant que leur atteinte neurologique ne devienne très sévère. Grâce à l‟effort conjoint de cardiologues américains et français ayant suivi de manière prospective l‟atteinte cardiaque d‟au moins 200 patients, on va pouvoir définir quel patient atteint d’ataxie de Friedreich est à risque de développer une atteinte cardiaque sévère et donc quels patients pourraient bénéficier de ce Helène Puccio Cet essai de thérapie génique devrait débuter dans 2 ans et concerner 50 patients (la moitié des patients étant traités en France, l’autre moitié aux USA). Cet essai est conçu de telle sorte que s‟il est couronné de succès, l‟ensemble des patients atteints d‟ataxie de Friedreich dans le monde puisse bénéficier de ce nouveau traitement. Le délai de deux ans avant le début de l‟essai est justifié par un ensemble de résultats précliniques nécessaires afin d‟obtenir une autorisation d‟essai 82 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr clinique de l‟ANSM en France et la FDA aux USA : 1) s‟assurer que le type de vecteur AAV utilisé chez la souris soit aussi efficace chez le singe (l‟animal le plus proche de l‟homme pour le tester) pour cibler la frataxine dans le cœur 2) déterminer chez le cochon (meilleur modèle animal pour étudier l‟effet d‟un traitement sur le cœur) la dose de vecteur qu‟il faudra injecter pour être efficace chez l‟homme 3) faire des études de toxicologie (c‟est à dire injecter 10 fois la dose de vecteur prévue chez l‟homme) chez le rat 4) fabriquer le vecteur AAV selon de nouveaux procédés qui permettront de traiter tous les patients avec le même lot de vecteur ; tous les patients seront traités avec le même lot de « vecteur-médicament ». NB : vous serez tenus au courant de l’avancée des travaux par l’AFAF. Qualité de Vie Important : participez au questionnaire sur la qualité de vie la maladie, une des atteintes de la maladie, une de ses composantes. Lorsque l‟on propose un nouveau traitement dans une maladie, grave ou pas, il est très important de réfléchir avant de proposer ce traitement : quel bénéfice le patient pourrait en tirer, à court terme comme à long terme. Et qui, mieux que le patient lui-même, peut le dire. Pour chaque maladie, chaque type de handicap, et suivant l‟âge, le vécu et le ressenti du patient n‟est pas forcément le même du tout. C’est la raison pour laquelle nous vous demandons de nous dire en remplissant ce questionnaire très simple comment vous évaluez aujourd’hui votre état de santé et votre propre qualité de vie. (Notions différentes : par ex., on peut avoir une très mauvaise santé et ressentir une qualité de vie correcte). On parle bien ici de traitement, c‟est à dire arrêter l‟évolution de la maladie, en améliorer les symptômes, au moins certains, pas forcément tous. Pas de guérison au sens strict du terme, c‟est à dire la disparition de tout symptôme. D‟un retour à une vie strictement normale. Cette question est encore plus cruciale quand le traitement ne vise qu‟à traiter un des symptômes de Ce questionnaire parties : comporte trois 1) la première partie est un questionnaire où on vous demande de mettre une croix en face de la phrase qui décrit le mieux votre état de santé aujourd’hui. Ensuite, il vous est demandé d’attribuer une note entre 0 et 100 : 0 pour le moins bon état de santé et 100 pour le meilleur. 83 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr 2) la deuxième partie, complètement indépendante, est une échelle graphique (de 0 à 100) où on vous demande d’évaluer votre qualité de vie aujourd’hui : 0 pour la moins bonne, 100 pour une très bonne qualité de vie. 3) la troisième partie est une question simple : « En cas d’atteinte cardiaque, quel bénéfice attendriezvous d’un traitement efficace sur cette atteinte cardiaque dans votre quotidien, sur votre qualité de vie, à court terme comme à long terme ? ». Répondez à cette question en cinq lignes au plus. Ce questionnaire concerne TOUS patients atteints d’ataxie Friedreich, quelque soit l’âge dessus de 12 ans, et la sévérité sa maladie. les de au de Il est important que ce soit les personnes AF qui s‟expriment, notamment chez les mineurs, avec l‟aide de l‟entourage bien sûr si nécessaire. Ce questionnaire est totalement anonyme. Les informations contenues dans ce questionnaire seront gardées confidentiellement. Aucune information personnelle permettant de vous identifier ne devra être mise sur ce questionnaire, hormis votre âge. Les résultats de cette enquête vous seront communiqués. Ce questionnaire va vous être envoyé personnellement par courrier avec une enveloppe timbrée pour le retour, adressée au siège de l’AFAF. L’ensemble des réponses sera envoyé ensuite à l’équipe Aubourg/Puccio. Important : si vous ne souhaitez pas y répondre, pourrez-vous quand même renvoyer le courrier, en indiquant pourquoi en quelques mots ? Merci infiniment pour votre participation 84 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Exposé des chercheurs et médecins à Nouan – Christiane Breniaux juin 2013 Ce samedi 23 mars 2013, la grande salle de conférence du Centre de Rencontre des Générations de Nouan-Le-Fuzelier est comble. De nombreux patients et leurs familles se sont déplacés pour entendre nos nombreux chercheurs et médecins. L‟auditoire est très attentif car l‟espérance est toujours grande. Nous ne donnons ici que les grandes lignes de leur exposé, l‟ensemble ayant duré trois heures… Recherches détaillées dans les revues ESPOIR. Alexandra Dürr et Isabelle Husson Alexandra Dürr, Hôpital Pitié Salpêtrière, responsable du Conseil médical et paramédical, a coordonné les différentes interventions. Travaux sur le poisson zèbre - Constantin Yanicostas Equipe : Nadia Soussi Yanicostas Hôp. R. Debré- Paris Support de recherche : le poissonzèbre Objectif : mieux comprendre le rôle de la frataxine La frataxine : cette protéine intervient dans la synthèse des noyaux fer-soufre, la régulation du fer, la résistance des cellules au stress oxydant. Des essais ont été faits en vue d‟obtenir l‟augmentation et l‟expression de la frataxine. Les modèles existant : la levure, organisme unicellulaire les caenorhabditis elegans : vers de quelques millimètres, un millier de cellules - les drosophiles. Mais ces trois organismes vivants ont une durée de vie très limitée. Le poisson-zèbre : Avantage : il est transparent, ce qui permet de visualiser ses organes C‟est un vertébré : son cerveau est proche de celui des mammifères, 85 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr ses tissus sont proches de ceux des souris et de ceux des humains. Son inactivation génique et transgénique est aisée. Les chercheurs Yanicostas, Monnier et Camadro à l’assemblée générale Conséquences de la perte de frataxine sur le poisson zèbre : la Perte totale : le poisson n‟est pas viable. Perte partielle : o Croissance des axones des motoneurones o Différenciation des neurones du cerveau, de l‟oreille interne. o Hypotrophie cardiaque o Pour l‟instant, aucune sensibilité au stress oxydant. Objectifs de l’étude : Caractérisation des phénotypes induits par la perte de fonction partielle de la frataxine Etude biochimique des protéines à noyau Fer/Soufre Etude de l‟activité des différents complexes de la chaîne respiratoire Etude de la sensibilité au stress oxydant Construction d‟une lignée transgénique Frataxine-GFP NB : à travers un film nous avons vu la frataxine intracardiaque fluorescente ! Modèles drosophiles et criblage - Véronique Monnier Equipe : Hervé Tricoire - Institut Jean Monod - Paris Support de recherche : la drosophile Objectif : criblage sur les modèles drosophiles L‟outil utilisé pour ces recherches est le criblage* pharmacologique chez la drosophile, petite mouche à développement rapide : 10 jours, qui permet d‟obtenir des résultats rapides. Le criblage* ("screening" en anglais) consiste à effectuer un tri parmi des molécules naturelles connues ou des substances de synthèse grâce à des tests permettant d‟identifier celles qui sont les plus susceptibles d‟avoir l‟activité recherchée. Ici le procédé part de l‟inactivation de la frataxine chez la drosophile, spécifiquement dans certains tissus ou types cellulaires : neurones, 86 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr cœur…L‟inactivation de la frataxine aboutit à la dilatation du cœur. Le but de la recherche est donc l‟amélioration de la fonction cardiaque. 14 composés ont été testés : quatre molécules améliorent la fonction cardiaque. Parmi elles, l‟équipe travaille sur une forme de bleu de méthylène, qui, par ses propriétés antioxydantes, prévient l‟apparition de la dilatation cardiaque. Dans le traitement postsymptomatique, on observe que ce procédé ne fonctionne pas à forte dose ; la question dosage est donc cruciale. Projet ANR « Combattre l’AF » - Jean-Michel Camadro ANR : Agence Nationale de Recherche Equipes : Institut Jacques Monod (Paris) avec Hervé Tricoire, Pierre Rustin (R Debré Paris) et Marcel Hibert (CNRS Strasbourg) Support de recherche : modèles pour cribler chimiothèques divers des Objectif : définir ce qui est spécifique au déficit en frataxine. L‟objectif est de mieux comprendre le rôle de la frataxine et l‟expression de son déficit (phénotype)*. Et elle s‟attache à la construction d‟outils (thérapie génique), à la synthèse de l‟hème*, à l‟évaluation de la mutagénèse spontanée. *Une chimiothèque est une banque de données de molécules. Les chimiothèques peuvent contenir de plusieurs dizaines à plusieurs millions de composés chimiques. *Phénotype : ensemble des caractères observables d'un individu. Le phénotype correspond à la réalisation du génotype (expression des gènes), mais aussi des effets du milieu, de l'environnement. Le banc des chercheurs A partir de chimiothèques*, l‟équipe recherche des stratégies de développement de molécules afin d‟obtenir des médicaments. *Hème : élément constitutif de l‟hémoglobine, contenant du fer. En se combinant de façon réversible à l‟oxygène, il permet son transport des poumons aux organes… 87 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Une nouvelle voie -Aurélien Bayot Support de recherche : les fibroblastes des patients (cellules de la peau), cellules du sang. Continuer à comprendre mécanismes de l‟AF dont conséquences de l‟expansion triplets GAA : Aurélien Bayot Equipe : Pierre Rustin Robert Debré- Paris – Hôpital Objectif : chercher de nouvelles voies dont l’implication du gène voisin les les des Perturbation de la mitochondrie Anomalies du réseau d‟actine dans les cellules du patient (réseau fibreux qui maintient la structure des cellules) : le gène voisin PIP5K1B impliqué dans l‟organisation du réseau d‟actine Perturbation du gène voisin Les cellules souches induites à la pluripotence - Laetitia Aubry Equipe : Pr Marc Peschanski – I Stem - Génopole AFM - Evry Support de recherche souches pluripotentes Objectif : neuronales produire : cellules des cellules Les cellules souches sont induites à la pluripotence : Elles se reproduisent à l‟infini. Elles sont capables de se différencier en tous les types cellulaires d‟un organisme. Il existe deux principales sources de cellules souches : Les cellules souches embryonnaires humaines. Les fibroblastes obtenus lors de biopsies de patients. Par injection de facteurs pour refaire des cellules souches, on peut envisager : La biologie du développement La thérapie cellulaire La modélisation pathologique La toxicologie prédictive Donc il s‟agit de produire des cellules neurales et des neurones issus de cellules iPS porteuses de la mutation causale de l‟AF (iPS-AF), et de rechercher l‟expression de désordres moléculaires et cellulaires liés à la pathologie dans ces cellules. L‟objectif général étant d‟identifier de nouvelles molécules pharmacologiques qui 88 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr puissent atténuer ou normaliser les effets délétères dus au déficit en frataxine maladie. et responsables de la Projet de thérapie génique à visée cardiaque- Pr Patrick Aubourg Equipes : Pr Aubourg (Hôp. Kremlin Bicêtre) – Hélène Puccio (IGBMC) Marie Anne Colle (Nantes), Hôp. cardiologique Marie Lannelongue, David Lynch (USA) Support de recherches : souris, puis cochons, puis primates, puis humains. Objectif : thérapie génique, cardiaque dans un 1er temps cardiaque. Le déroulement futur de ses travaux prévoit des essais sur le porc (cœur très proche de l‟homme) et enfin sur l‟humain. Essai clinique espéré en 2015. L‟essai de thérapie génique cardiaque fait sur les souris pendant deux ans, en collaboration avec Hélène Puccio, a donné des résultats très encourageants sur l‟atteinte Nous vous tiendrons bien sûr au courant de l‟avancement du projet. Dans un deuxième temps, viendront les essais sur le cervelet et la moelle épinière. Le premier objectif est déjà la stabilisation de la maladie. Projet très détaillé dans ce n° et questionnaire à nous renvoyer – merci. Le Consortium européen EFACTS – Myriam Raï Equipes : coordonnateur Pr Massimo Pandolfo – hôp Erasme Bruxelles 14 partenaires en Belgique, Autriche, Allemagne, Italie, Espagne, Angleterre et France (Dr Alexandra Dürr, Dr Hélène Puccio). 558 patients européens recrutés qui doivent faire une visite annuelle. 9 objectifs : voir site d‟E-FACTS : www.e-facts.eu Travaux en cours : Potentiels auditifs (Bruxelles) Echelle électronique CCFS (France) IRM fonctionnelle (Allemagne) Recherche fondamentale sur le mécanisme de silence de la frataxine (Angleterre) Biologie structurale Développement de biomarqueurs Clarification de la pathogénèse Criblage de gènes chez la drosophile Rôle de la vitamine B3 *EFACTS : consortium européen pour les études translationnelles sur l‟ataxie de Friedreich 89 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Incertitudes et projection des jeunes AF et de leur entourage - Maria Teixeira Equipe : Dr Isabelle Husson - Hop Robert Debré Support : jeunes inclus dans l’essai ACTFRIE 2 (pioglitazone) Objectif : meilleure prise en charge sociale psychologique et médicale l‟impact social du vécu de l‟incertitude inhérente aux essais cliniques. Evaluation de l’impact social de la gestion de son avenir chez de jeunes AF. Les jeunes ataxiques et leur entourage sont préoccupés par la projection dans l‟avenir sur différents plans, avec de nombreuses incertitudes. D‟autre part, participer à un essai thérapeutique n‟est pas sans questionnement. Il existe aussi peu de recherches sur Husson, Texeira, Raï, Soussi et Aubry Elle a réalisé des entretiens semidirectifs auprès de 28 jeunes, participant à un essai thérapeutique : Comment cette appréhension se manifeste-t-elle ? Difficultés vécues Stratégies mises en place L’essai pioglitazone – Dr Isabelle Husson Equipe : neuro-pédiatrie Hôpital robert Debré. L‟essai arrive à son terme en juin. Les résultats seront connus début 2014. Centres de références et de compétences – Dr Alexandra Dürr Hôpital Pitié Salpétrière Objectif : réseaux de soins pour un meilleur suivi des patients Il existe actuellement Des Centres de Référence pour les maladies neurogénétiques rares Des Centres de compétence, en lien avec les C. de Référence Le service de neuro-pédiatrie à l‟Hôpital Trousseau Le Département de génétique Le Département de neurologie o Diagnostic et stratégie de prise en charge o Définir des protocoles o Coordonner les travaux de recherches o Faire des actions de formation et d‟information o Etre des interlocuteurs privilégiés 90 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr La lutte contre l’AF désormais sur un nouveau front – Pierre Rustin août 2013 Ces dernières années, nous avons vu se multiplier les essais thérapeutiques utilisant différentes molécules, visant pour l'essentiel les conséquences du manque en frataxine (protéine en quantité insuffisante dans la maladie), ouvrant ainsi l‟espoir d‟identifier des molécules susceptibles de combattre l‟un ou l‟autre aspect de la maladie. génétique à l‟origine de la maladie, plutôt que les conséquences. La chose est devenue crédible du fait de l‟amélioration des « outils » soit pour moduler l‟expression du gène défectueux, soit pour apporter une version fonctionnelle du gène. Pierre Rustin De nombreux essais (cf. pages suivantes) sont en cours. Déjà le grand nombre d‟essais, qu‟ils soient poussés par des instances publiques ou privées, est en soi porteur d‟espoir, même s'il nous faut bien sûr attendre leur conclusion pour se prononcer quant à leur efficacité. Mais le nouveau front qui s'ouvre, c‟est la capacité de pouvoir désormais, de façon crédible, viser le mécanisme Notez que ces améliorations proviennent pour l‟essentiel du travail des chercheurs dans d‟autres domaines ! Exemple : les progrès réalisés dans les vecteurs (ce sont les structures permettant d‟amener le bon gène dans les cellules) ont été obtenus par des chercheurs travaillant sur les virus, et non pas sur l‟Ataxie de Friedreich. Les outils informatiques développés pour identifier les cibles génétiques et les séquences actives sur les gènes n‟ont pas été développés par les chercheurs travaillant sur l‟AF. Les progrès obtenus ne l‟ont été que grâce aux nombreux modèles (depuis les cellules en culture, les mouches, les poissons, souris, jusqu‟aux chiens) qui ont permis de développer et de tester tous ces outils et pas nécessairement ceux concernant l‟AF. Vraiment la recherche constitue un tout et ne 91 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr peut avancer que si tous les domaines progressent. En tout cas, chapeau à l‟AFAF qui, tout en maintenant un cap clair autour des recherches visant l‟Ataxie, a toujours su, au cours des années, maintenir une grande ouverture d‟esprit dans les projets qu‟elle a soutenus, tous modèles et toutes approches mêlés. Le congrès SPATAX – Bien sûr, les travaux sur ce nouveau front en sont encore à leurs balbutiements dans leur application à l‟Ataxie de Friedreich, mais les progrès rapides obtenus ces toutes dernières années dans diverses maladies, y compris chez l‟homme, font passer ces approches de l‟état de rêves fous à celui d‟une réalité accessible dans un avenir, espérons-le, désormais proche ! Claudie Baleydier septembre 2013 La conférence internationale sur les maladies dégénératives spinocérébelleuses, organisée principalement par Alexandra Durr, Alexis Brice, Giovanni Stevenin et HolmGrassner, s‟est tenue à Paris du 11 au 13 Juin. Plus de 200 chercheurs et cliniciens venus de tous les pays européens et même d‟autres continents y ont participé. Les organisateurs ont bénéficié, entre autres, du soutien des associations de patients : CSC, AFAF, ASL. Les recherches, axées principalement sur les ataxies autres que l‟AF et paraparésies spastiques, furent partagées dans une ambiance très chaleureuse accentuant la coopération internationale. Le groupe EFACTS, exclusivement axé sur l‟Ataxie de Friedreich, s‟est réuni en fin de congrès et communiquera les résultats de cette rencontre de travail dans son prochain bulletin. Annie Sittler, Claudie et Jean Bénard (ASL) Les anomalies du réseau d’actine dans l’AF – Aurélien Bayot juin 2013 92 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Depuis plusieurs années, dans l'équipe de Pierre Rustin à l'hôpital Robert Debré (Paris), nous utilisons des cellules de la peau des patients atteints de l'ataxie de Friedreich (AF) pour mieux comprendre certains aspects de la maladie. Ces cellules, appelées fibroblastes, bien qu'ayant une baisse d'expression importante du gène FXN codant pour la protéine frataxine, n'expriment pas de déficit significatif des enzymes à centre fer-souffre pourtant connu comme la signature de la déficience en frataxine. En revanche, ces cellules "portent" l'anomalie génétique responsable de l'AF, cette expansion de triplets GAA dans le gène FXN, et présentent donc un intérêt particulier pour étudier les effets associés à cette mutation. Aurélien Bayot Depuis 2003, les scientifiques savent que les fibroblastes de patients présentent des altérations du réseau d'actine, une sorte d'armature filamenteuse qui se tisse à l'intérieur des cellules et qui permet de maintenir leur structure et d'assurer leurs mouvements et leurs déplacements. Dans les cellules de patients, ce réseau est moins dense et se retrouve fragilisé. Fin 2012, nous avons pu identifier précisément les mécanismes à l'origine de cette fragilisation du réseau d'actine. Nous avons observé que le gène PIP5K1B, situé à côté du gène FXN et donc au voisinage de l'expansion de triplets GAA, est moins bien exprimé dans les fibroblastes et dans les cellules du sang des patients, tout comme le gène FXN (bien qu'à un niveau moindre), et cela rend compte de la fragilisation du réseau. En 2009, ces anomalies ont également été observées chez les patients dans certaines régions du cerveau, renforçant l'idée qu'il s'agit d'un phénomène caractéristique de la maladie. Toutefois, jusqu'à récemment, ces altérations étaient considérées comme une conséquence indirecte de la baisse en frataxine, sans que leur cause ne soit réellement élucidée. En effet, ce gène PIP5K1B permet de fabriquer une protéine appelée PIP5K1B, décrite depuis plusieurs années comme jouant un rôle clé dans l'organisation et la dynamique de ce réseau d'actine. Dans la majorité des cas, nous avons observé que le niveau d'extinction du gène PIP5K1B corrèle avec la taille des expansions GAA : autrement dit, plus les expansions 93 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr sont grandes, et plus le gène PIP5K1B est éteint ; ce qui suggère que les expansions GAA sont directement impliquées dans un phénomène d'extinction de gène à distance. Ce type d'effet à distance est bien connu dans différents types de maladies génétiques impliquant des mutations diverses, et notamment dans le cas de maladies à expansions de triplets. Enfin, nos expériences ont montré que lorsqu'on réexprime le gène voisin PIP5K1B dans les fibroblastes de patients, le réseau d'actine se trouve corrigé, tandis que l'extinction «artificielle» du gène PIP5K1B dans des fibroblastes d'individus sains reproduit l'altération du réseau d'actine. Evidemment, ces résultats ne remettent pas en cause le rôle de la frataxine dans l'ataxie de Friedreich ni les nombreuses approches thérapeutiques en cours. Néanmoins, nos recherches ouvrent la voie à de nouveaux mécanismes indépendants de la frataxine et dont l'impact dans la maladie reste à définir. A présent, nous essayons justement de comprendre le rôle de cette nouvelle voie dans l'AF et la façon dont l'effet de la mutation se propage le long de l'ADN jusqu'au gène voisin PIP5K1B Deux essais avec l’Interféron gamma – FARA et Ataxie UK septembre 2013 1- Aux USA : Essai pilote de phase II avec l’interféron gamma-1b (Actimmune™) pour le traitement de l’ataxie de Friedreich – Dr David Lynch, hôpital pour enfants de Philadelphie- Août 2013 L‟hôpital pour enfants de Philadelphie recrute aux USA des enfants atteints d‟AF pour un essai clinique de phase II, à doses progressives, essai ouvert pour étudier la sécurité et les effets de l‟IFN (interféron gamma-1b, Actimmune™). Elle inclura des enfants entre 5 et 17 ans et sera financée par FARA. (Source FARA) 2- En Italie : essai clinique de phase II pour tester la sécurité et l’efficacité du traitement avec l’interféron gamma chez les malades de l’AF. Dr Roberto Testi, Université de Rome, Tor Vergata, Italie septembre 2013 Résumé : nous avons récemment observé que l’interféron gamma, une cytokine naturelle présente dans notre corps, élève les niveaux de frataxine dans les cellules dérivées de patients AF. De plus, ce traitement améliore les performances neurologiques de souris modifiées pour reproduire la maladie. 94 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr L‟interféron gamma est un médicament disponible dans le commerce et reconnu pour le traitement d‟autres maladies. C‟est pourquoi nous avons prévu de tester si, comme cela est observé dans les souris AF, l‟interféron gamma élève la frataxine chez les malades AF. Nous impliquerons un petit groupe de malades AF qui recevront des injections sous-cutanées d‟interféron gamma. Dr. Robert Testi Des résultats positifs nous encourageront à lancer des essais cliniques à plus grande échelle dans le but de vérifier l‟efficacité de l‟interféron gamma dans la prévention de la progression de la maladie. (Source : Ataxia UK) EFACTS : de nouveaux outils pour l’Ataxie de Friedreich – Myriam Raï Communiqué de CORDIS EUROPA, janvier 2013 NB : Myriam Raï fait partie de l‟équipe du Pr Pandolfo à l‟hôpital Erasme de Bruxelles ; elle est venue à Nouan nous faire part de leurs travaux. 1ers résultats du programme FP7HEALTH financé par l'Union Européenne, et coordonné par le Pr Massimo Pandolfo, neurologe à l‟hôpital Erasme à Bruxelles. Efacts : European Friedreich's ataxia consortium for translational studies. 14 équipes de chercheurs européens ont uni leurs forces pour exploiter les connaissances liées aux troubles neurologiques de l'ataxie de Friedreich. Des informations sur la pathogénie et les facteurs de causalité de la maladie, ainsi que de nouveaux outils pour l'étude de la maladie permettront de contribuer à l'élaboration de nouveaux traitements. Malgré la découverte du fait que le gène de la frataxine est responsable de l‟ataxie de Friedreich, peu de progrès ont été réalisés sur le plan des traitements. 95 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr fer-soufre (formé par les protéines ISCU, NFS1 et SD11) qui agit comme une protéine chaperonne pour le fer. L'accumulation de fer est associée à divers troubles neurodégénératifs, y compris les maladies de Parkinson et d'Alzheimer. L'altération de la fonction de la frataxine entraîne des changements dans l'homéostasie du fer et l'activation inappropriée des protéines de liaison au fer. Cela aboutit à la suppression de la biogenèse mitochondriale. Myriam Raï Mise en place d‟une base de données européenne des dossiers des patients (600) qui comporte des données démographiques et familiales, y compris les antécédents médicaux, des données sur les activités quotidiennes, des examens fonctionnels et une évaluation cardiologique. Un référentiel d'échantillons biologiques a été créé pour stocker les échantillons en vue de procéder ultérieurement à des analyses génotype-phénotype et de réaliser des études sur les biomarqueurs, les gènes modificateurs et l'épigénétique. L'échographie du cœur des patients atteints de l'ataxie de Friedreich indique des anomalies morphologiques et fonctionnelles du ventricule gauche. Une nouvelle perspective concernant le rôle de la frataxine indique son association avec un complexe de L'étude des mécanismes responsables de la répression du gène de la frataxine a conduit à la découverte d'histones épigénétiques* et de mutations de l'ADN, qui pourraient servir de cibles à l'avenir pour une intervention thérapeutique. À cette fin, les partenaires étudient actuellement l'effet des inhibiteurs d'histone déacétylase – des composés qui ouvrent la chromatine et permettent l'expression des gènes – pour inverser la répression du gène de la frataxine. Le consortium Efacts a reconnu la nécessité d'améliorer les modèles animaux et cellulaires pour l'ataxie de Friedreich et produit des souris transgéniques porteuses des répétitions GAA observées chez l'homologue humain de la frataxine. Les modèles cellulaires générés par des souris ou des cellules souches pluripotentes induites par des patients sont utilisés pour étudier les 96 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr altérations morphologiques des neurones, notamment les mitochondries en dégénérescence et les dépôts de fer des mitochondries. Outre les niveaux réduits de frataxine, ces cellules présentent un phénotype électro-physiologique anormal. Collectivement, le consortium du projet Efacts a réalisé d'importants progrès concernant la biologie de l'ataxie de Friedreich, en combinant des données expérimentales et Stage à l’école d’ADN – l'analyse des informations sur les patients. Les résultats de l'étude présentent un fort potentiel pour être traduits en interventions thérapeutiques. * L'épigénétique concerne toutes les modifications ou facteurs qui ne sont pas codés par la séquence d'ADN, mais qui régulent l'activité des gènes en facilitant ou en empêchant leur expression. Elle est fondamentale car elle permet une lecture différente d'un même code génétique. Annie Reymond septembre 2013 Partant du principe qu'une personne combat plus efficacement sa maladie quand elle la connaît mieux, l’association « Tous Chercheurs » propose des stages pratiques de biologie aux membres d'associations de malades (maladies génétiques rares, maladies auto-immunes, maladies inflammatoires, ...). Lors de la 1ère réunion Grand Sud, nous avions évoqué l‟existence de ces stages, et nombreux nous ont demandé d‟en organiser un. Ainsi six adhérents de l’AFAF et six de CSC se sont réunis en juin à l’Institut de Neurobiologie de la Méditerranée de Marseille Luminy. Le stage s‟est déroulé sur trois jours avec un savant dosage : Explications théoriques consacrées à l‟acquisition des notions de base en biologie : qu‟est-ce qu‟une cellule, l‟ADN – ARN – un exon – le cervelet etc. Ateliers pratiques avec réalisation de mini empreintes génétiques, observation d‟un cerveau de souris ayant des problèmes cérébelleux … Discussion avec de nombreux intervenants, chercheurs et neurologues spécialisés dans les ataxies Visite d‟un laboratoire avec explications sur l‟expérience en cours. 97 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr « novices » en facilitant une meilleure compréhension des travaux de nos chercheurs et des comptes-rendus scientifiques. Ce stage est gratuit, sauf le transport et l‟hébergement. A nos associations de permettre la poursuite de ces stages en suscitant de nouvelles candidatures. Annie, concentrée Ce stage permet de mieux comprendre la lenteur, mais aussi les méthodes et l‟importance de la recherche. Il permet aussi d‟améliorer la communication entre chercheurs et Tous les participants ont été enchantés ! Ce furent trois jours très riches et très denses dirigés magistralement par Marion Mathieu, riche d‟un vocabulaire que je maitrisais mal. Je comprends mieux Pierre Rustin quand il parle de saut d‟exon, et vais pouvoir me replonger dans les articles médicaux… Congrès Eurordis à Dubrovnick – Claudie Baleydier septembre 2013 EURORDIS est une alliance non gouvernementale d‟associations de malades, pilotée par les patients eux-mêmes. Elle fédère 590 associations de patients atteints de maladies rares dans 54 pays couvrant plus de 4000 maladies. EURORDIS a donc rassemblé en juin 2013 les associations de maladies rares autour de plusieurs thèmes : les plans nationaux maladies rares, les centres experts, les registres, l‟accès aux médicaments, mais aussi la mise en place de services sociaux destinés à améliorer la vie quotidienne. Sue, Claudie et Barbara Ce congrès permit aussi de renforcer le réseau européen des ataxies avec Sue Milman d’Ataxia UK, l’association anglaise (à gauche), et Barbara Flynn de l’association irlandaise (à droite), photographiées ici en compagnie de Claudie Baleydier, pour l‟AFAF. 98 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Nos vœux pour 2014 – Hélène Puccio, Patrick Aubourg, Françoise Pousset janvier 2014 Pour cette nouvelle année, nous voulons vous dire combien votre force incroyable, votre détermination pour combattre chaque jour votre maladie, celle de vos enfants est au fond de nos cœurs pour trouver un traitement qui puisse au moins arrêter votre maladie. Notre objectif est de continuer à faire tous les développements encore nécessaires pour débuter un essai clinique dans un délai court, en 20152016. Il y a encore beaucoup de travail à faire pour mener vers la clinique les résultats du laboratoire, mais avec l'effort de plusieurs équipes efficaces, nous avançons chaque jour. En parallèle, nous nous attaquons à traiter la moelle épinière et le cervelet de souris présentant une forme neurologique d‟ataxie de Friedreich. Hélène Puccio (IGBMC) Les années 2012-2013 ont été une étape importante pour le développement potentiel d'un traitement de l‟atteinte cardiaque de la maladie de Friedreich par une approche de thérapie génique. Chez un modèle de souris présentant une forme très rapidement évolutive de cardiomyopathie de Friedreich, nous avons pu montré qu‟un traitement par thérapie génique permettait de guérir au sens vrai du terme ces souris quand elles étaient déjà bien malades du cœur. Que ces mots d‟espoir vous accompagnent chaque jour en 2014. Comme le disent souvent les patients américains atteints de maladie de Friedreich: « We will beat it : nous aurons sa peau !". Très bonne année à toutes et à tous. PS : Vous pourrez leur poser vos questions lors de la rencontre annuelle ou nous les envoyer pour leur transmettre. 99 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Patrick Aubourg (Bicêtre) Françoise Pousset (la Salpêtrière) Les recherches subventionnées début 2014 – Juliette Dieusaert décembre 2013 Subventions 2013-2014 (40 000 euros) 1. Sandrine Ollagnon de Choudens (CEA, Grenoble) « Mieux comprendre le rôle de la frataxine dans les stades précoces de l’assemblage des noyaux FeS dans la mitochondrie chez les mammifères », en collaboration avec Juan Fontecilla-Camps (Institut de Biologie Structurale Ebel Grenoble) et l'équipe d'Hélène Puccio (IGBMC d'Illkirch). 20 000 euros - article ESPOIR 134 janvier 2014. 2. Amélie Hu (Lab. Pr Pandolfo - Bruxelles) « Caractérisation des neurones issus des cellules souches pluripotentes induites, de patients atteints de l'Ataxie de Friedreich ». 20 000 euros article ESPOIR 134 janvier 2014. 100 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Subventions 2011-2013 (221 910 euros) - travaux en cours 3. Claude Mignard (CHU la Réunion) « Capacité physique et tolérance à l’exercice chez des patients atteints d’une Ataxie de Friedreich tardive ». 11 000 euros - début mars 2014. 4. Patrick Aubourg (Hop. Bicêtre - Paris) « Projet de traitement de la cardiomyopathie de l’AF par thérapie génique » avec H. Puccio, collaboration Fr. Pousset, cardiologue à la Pitié. En attente - article ESPOIR 132 juillet 2013. 5. Morgane Perdomini (laboratoire d'H. Puccio - IGBMC - Illkirch) « Développement d’une approche de thérapie génique pour l’ataxie de Friedreich utilisant les virus adénoassociés dans les modèles murins ». 25 000 euros article ESPOIR 129 octobre 2012. 6. Diaz Nido (Madrid) « Etude de sécrétome de cellules neurales de patients afin d'identifier nouvelles cibles thérapeutiques et biomarqueurs de l'AF. Rôle des cellules gliales dans la survie des neurones ? ». 25 000 euros - article ESPOIR 129 octobre 2012. 7. Alejandro Vaquero (Barcelone) « Lien entre les « sirtuines » et la frataxine pour lutter contre le stress oxydatif ». 15 000 euros - article ESPOIR 130 janvier 2013. 8. Jean-Michel Camadro et Hervé Tricoire (Inst. Monod - Paris) « Modèles biologiques complémentaires, la drosophile et la levure ». 12 500 euros à chaque équipe (renouvellement) – article ESPOIR 128 juillet 2012. 9. Laetitia Aubry (Equipe Genethon cellules souches - Pr Pechanski) « Cellules souches à partir de cellules induites à la pluripotence ». 25 000 euros – article ESPOIR 127 avril 2012. 10. Pr Jacques Tremblay (Université de Laval - Québec) 101 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr « Développement d’un traitement pour l’Ataxie de Friedreich basé sur l’administration de protéines TALEs induisant l’expression de frataxine ». 25 000 euros - articles ESPOIR 127 avril 2012 et ESPOIR 134 janvier 2014. 11. Nadia Soussi-Yanicostas (Hôpital Robert Debré – Paris) Renouvellement pour « Modélisation de l’ataxie de Friedreich chez le poisson zèbre et recherche de molécules thérapeutiques in vivo ». 24 000 euros articles ESPOIR 126 janvier 2012 et ESPOIR 128 juillet 2012. 12. Marie-Anne Colle (Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes) « Transfert de gène intrathécal à l’aide d’un vecteur AAV10 pour le traitement de l’ataxie de Friedreich chez le chez le primate non humain ». 29 910 euros article ESPOIR 126 janvier 2012. 13. Pierre Rustin (Hôpital Robert Debré – Paris) « Sur les souris harlequins, mieux comprendre le mode d’action de la pioglitazone, tester son effet thérapeutique ». 20 000 euros - article ESPOIR 126 janvier 2012. Rappel subventions 2010-2011 Travaux Henrion-Caude (Hôpital Necker – article ESPOIR 131 avril 2013), Bayot (Hôpital Debré – article ESPOIR 130 janvier 2013), Sliwa (Jussieu – article ESPOIR 127 avril 2012) terminés. 14. Jean Louis Mergny (Institut chimie biologie Pessac) « Recherche de ligands des répétitions de trinucléotides de la Frataxine ». 12 000 euros – article ESPOIR 127 avril 2012 - attente de résultats. 15. Isabelle Husson (Hôpital Robert Debré - Paris) « Complément du financement de l'essai Actfrie, surtout sur les plans suivis kiné et psychologue ». 20 000 euros - publications en cours de parution. Résultats de l'étude avril 2014. 102 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Les protéines TALE : nos premiers résultats au Québec – Pr. Jacques Tremblay août 2013 Plusieurs chercheurs poursuivent des travaux visant à augmenter la production de frataxine dans les cellules des patients Friedreich. L’équipe du Pr. Tremblay a récemment produit des protéines appelées TALE qui s'attachent spécifiquement à une séquence de nucléotides dans le génome (appelée le promoteur) qui contrôle l'expression de frataxine. De plus cette protéine TALE a été fusionnée avec une partie d'une autre protéine appelée VP64. La protéine fusionnée TALE-VP64 non seulement s'attache au promoteur de la frataxine, mais augmente aussi par 2 à 3 fois la production de frataxine. présentement sur une modification de la protéine TALE-VP64 pour qu'elle puisse pénétrer dans les cellules. Et ce groupe travaille aussi sur la possibilité d'introduire dans les cellules des patients le gène codant pour la TALE-VP64 à l'aide d'un virus associé à l'Adénovirus modifié. Une telle augmentation de la production de frataxine devrait permettre de réduire et peut-être même prévenir complètement les symptômes de l'Ataxie de Friedreich chez un grand nombre de patients. Pr. Jacques Tremblay Le Pr Tremblay poursuit ses travaux de recherche pour augmenter encore d'avantage l'expression de frataxine. Ce groupe de recherche travaille Département de Médecine Moléculaire, Université Laval et Centre de Recherche du CHU de Québec – Canada 103 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Les travaux au CEA de Grenoble – Sandrine Ollagnier de Choudens octobre 2013 « Mieux comprendre le rôle de la frataxine dans les stades précoces de l’assemblage des noyaux FeS dans la mitochondrie chez les mammifères ». Sandrine Ollagnier de Choudens (Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux du CEA à Grenoble), en collaboration avec Juan Fontecilla-Camps (Institut de Biologie Structurale J.P. Ebel Grenoble) et l'équipe d'Hélène Puccio à l'IGBMC d'Illkirch. Les protéines à noyau fer-soufre (FeS) sont des composantes essentielles de la cellule, impliquées dans de nombreux processus physiologiques, importants pour la synthèse et la stabilité du génome nucléaire, la traduction des protéines, le métabolisme mitochondrial et la respiration cellulaire. Durant cette dernière décennie, la biogenèse des protéines FeS a été largement étudiée par des approches génétiques et biochimiques chez la bactérie et la levure, et plus récemment chez les plantes et les mammifères. Ceci a permis de démontrer que c‟est un processus complexe impliquant de nombreuses protéines, fortement conservées de la bactérie à l'homme. Le processus de maturation des protéines FeS, c‟est-à-dire la formation et l‟incorporation du noyau FeS au sein des protéines, est un processus cellulaire essentiel. Chez l'homme, des mutations dans plusieurs composants de cette machinerie de synthèse sont associées à des troubles importants tels que les maladies neurodégénératives dont l’ataxie de Friedreich, la myopathie et certaines formes d'anémie, soulignant l'importance de cette voie pour la fonction cellulaire normale. Sandrine Ollagnier de Choudens Chez les organismes eucaryotes (Levure, Mammifères), les premières étapes de la biosynthèse des FeS se produisent dans la mitochondrie, par un complexe multiprotéique, permettant l'assemblage de façon contrôlée et d‟un noyau FeS sur une protéine d'échafaudage à partir de soufre et fer ferreux. 104 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Le soufre est apporté par l‟acide aminé L-cystéine via une activité enzymatique portée par une cystéine désulfurase. Les sources de fer et d'électrons n'ont pas encore été clairement identifiées, bien que les données expérimentales suggèrent que la frataxine et la ferrédoxine soient impliquées, respectivement. Nous avons récemment démontré que la frataxine contrôle l'entrée de fer à travers l'activation de la cystéine désulfurase, et qu'elle est essentielle pour assembler et protéger le noyau FeS au sein de la protéine échafaudage dans la phase initiale de la biogenèse. Ces résultats fournissent des informations consolidées sur le rôle de la frataxine pour la biosynthèse des noyaux FeS, et ouvre de nouvelles voies pour mieux élucider le mécanisme moléculaire impliqué dans la synthèse du noyau FeS sur la protéine échafaudage dite « scaffold ». Une fois pré-assemblé au sein de la scaffold, le noyau Fe-S, exposé et labile, est transféré aux protéines mitochondriales cibles (aconitase, sous-unités du complex I, …) à l'aide de plusieurs protéines et facteurs accessoires. Les protéines impliquées et ce mécanisme de transfert sont encore mal caractérisées et les interactions qui les animent partiellement connues. Nos objectifs dans le projet déposé à l‟AFAF sont d'obtenir de nouvelles connaissances sur la machinerie d’assemblage mitochondriale des noyaux FeS chez les mammifères, en particulier sur les premières étapes de l'assemblage du noyau FeS faisant intervenir la frataxine, la frataxine étant la protéine déficiente dans l‟ataxie de Friedreich. Ce projet de recherche fondamentale abordera ces questions par une approche multidisciplinaire, combinant des données structurales avec la biochimie et la biophysique. La combinaison de ces approches pour comprendre la fonction de la frataxine et les mécanismes moléculaires impliqués est indispensable pour éclaircir les étapes liées à ce processus biologique essentiel et pour comprendre l‟ataxie de Friedreich. Actuellement, les stratégies thérapeutiques tentent de réduire les effets néfastes qui découlent de l‟absence de frataxine fonctionnelle. Une meilleure connaissance du fonctionnement de cette protéine est primordiale pour la conception de traitements plus efficaces qui s‟attaquent directement à la cause de ce trouble, par exemple en créant des molécules capables de mimer les propriétés biologiques de la frataxine. 105 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Les travaux de l’équipe du Pr. Pandolfo à Bruxelles – Amélie Hu octobre 2013 « Caractérisation des neurones induites, de patients AF » issus des cellules souches pluripotentes Service du Pr Pandolfo - Laboratoire de Neurologie Expérimentale - Université Libre de Bruxelles Amélie Hu Rappel : L‟ataxie de Friedriech (FRDA) est provoquée par des taux d'expression réduits d'une petite protéine mitochondriale, la frataxine et la plupart des patients FRDA ont une mutation homozygote constituée par l'expansion de répétitions de trinucléotides GAA dans le premier intron du gène de la frataxine (FXN). La limitation actuelle de bons modèles cellulaires et animaux créée de ce fait une priorité dans la recherche sur la FRDA. Le projet de recherche vise à créer un nouveau modèle de l'ataxie de Friedreich en utilisant une nouvelle technologie : les cellules souches pluripotentes induites (iPSC). Cette technologie permet de générer des types cellulaires spécifiques du patient et de la maladie concernée. Les iPSC sont pluripotentes et capables de s'auto-renouveler indéfiniment in vitro. Ce laboratoire ainsi que les collaborateurs ont obtenu plusieurs lignées d‟iPSC issues de patients FRDA, et de personnes contrôles. Dans des expériences préliminaires, nous avons réussi à les différencier en neurones fonctionnellement actifs. Pour ce projet, nous utiliserons les lignées d‟iPSC existantes et nous étudierons divers paramètres morphologiques, biochimiques et neurophysiologiques qui sont susceptibles d'être modifiés dans les neurones FRDA. De plus, nous développerons des protocoles de différenciation neuronale afin d‟obtenir des cultures des neurones spécifiquement atteints dans la FRDA. 106 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Nous avons défini spécifiques suivants : les objectifs 1. Comparer les iPSC issues des patients FRDA et de personnes contrôles tout le long de la différenciation en cellules neurales. Pour cette étape spécifique, nous allons évaluer la mort cellulaire, analyser la morphologie ainsi que l‟ultrastructure des cellules à chaque étape de la différenciation. 2. Développer et valider les protocoles de différenciation permettant d‟une part, de générer à partir des iPSC, les neurones cérébelleux, incluant les cellules de Purkinje, les cellules granulaires et les noyaux cérébelleux profonds et d‟autre part, générer les neurones sensoriels primaires. 3. Etudier les propriétés électrophysiologiques des neurones dérivés des iPSC issues de patients FRDA et personnes contrôles sous des conditions de base ou sous stress et fournir ainsi une preuve directe de la fonctionnalité des neurones. 4. Etudier la capacité des neurones dérivés des iPSC issus de patients FRDA et de personnes contrôles, à gérer le fer et le stress oxydatif. Ce projet est basé sur l’hypothèse que les neurones dérivés des iPSC issues des patients FRDA récapitulent les caractéristiques génétiques, épigénétiques et biochimiques des neurones atteints par la pathologie, ce qui permet d'étudier le processus pathogène et la base de la vulnérabilité spécifique des neurones. En outre, les neurones dérivés des iPSC seront un modèle test idéal pour les thérapeutiques des fonctions neurologiques de la FRDA. Un essai de phase 1 avec VP_20629 – Ron Bartek octobre 2013 Il s‟agit d‟un essai de phase 1 (contrôle de la toxicité) avec un composé VP20629 (référencé sous le terme OX1). Ce composé cible le fonctionnement de la mitochondrie et le stress oxydatif. OX1 est un composé produit naturellement, une petite molécule destinée à prévenir le stress oxydatif grâce à la combinaison d‟un fixateur de radicaux hydroxyles et d‟un chélateur de métal. Ron Bartek 107 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr Les radicaux hydroxyles (OH) sont les plus toxiques lors d‟un stress oxydant. Leur cibles sont la plupart des molécules organiques et inorganiques des cellules, en particulier, l‟ADN, les protéines, les lipides, etc. Cette étude est sponsorisée par le laboratoire Viropharma. Elle enrôle des ataxiques Friedreich de 18 à 45 ans, dans plusieurs sites aux Etats Unis dont l‟hôpital d‟enfants de Philadelphie. Le recrutement a commencé en Juillet 2013. Essais à Londres avec l’HDCA – Pr. Festeintein octobre 2013 L‟essai avec un inhibiteur d‟histone déacethylase à Londres progresse et la première étape (toxicité) est actuellement terminée. HDAC une fois par semaine pendant 5 semaines. L‟analyse de ces résultats de la première étape a nécessité quelques changements pour le protocole de l‟étape numéro 2. Cette étape est actuellement en cours ; environ 20 personnes recevront des doses croissantes d‟inhibiteurs HDAC pendant quelques jours afin de déterminer la dose la plus sûre et la plus efficace. L‟essai sera ensuite prolongé pendant 2 mois pour tester l‟efficacité à plus long terme. Pr. Festeintein L‟équipe de l‟Imperial College, dirigée par le Professeur Festenstein en collaboration avec le Dr Paola Giunti du Centre Londonien de l‟Ataxie de Friedreich, a inscrit 10 patients souffrant d‟Ataxie de Friedreich. Les participants ont reçu l‟inhibiteur de Si les résultats de cet essai pilote s‟avèrent positifs, l‟équipe du Professeur Festenstein espère que cela amènera à de plus larges essais cliniques contrôlés par placebo. Source : Sabine Zollinger et MarieRose Dufey ACHAF (Suisse) 108 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr La vitamine B3 : apport potentiel dans l’AF – Pr. Festeintein octobre 2013 De nouvelles recherches du Collège Impérial de Londres, menées par le Pr Festentein, suggèrent que la Vitamine B3, présente dans certains aliments, pourrait augmenter les niveaux de frataxine. Un essai clinique est envisagé. Les recherches sont financées par le Collège Impérial de Londres, Ataxia UK et le Consortium européen EFACTS. A suivre … Généthon bioprod – AFM Evry, le 27 juin 2013 Généthon devient le 1er établissement pharmaceutique à but non lucratif. Il a obtenu le statut d’établissement pharmaceutique accordé par l‟Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM). Son centre de production, Généthon BioProd, est ainsi autorisé à produire des médicaments de thérapie innovante. Une première pour un laboratoire créé par une association de malades et financé grâce à la générosité publique, et une nouvelle étape dans l’émergence de traitements innovants pour les maladies rares. Avec Généthon BioProd, le laboratoire de l’AFM-Téléthon dispose de la plus grande capacité de production de médicaments de thérapie génique au monde. Généthon, Prix Galien France 2012, renforce ainsi sa position de leader mondial dans le domaine des biothérapies pour les maladies rares. Avec ses 5000 m², Généthon BioProd est en capacité de produire plus de 20 lots de vecteurs-médicaments de type lentivirus ou AAV pour les phases d‟essais cliniques chez l‟homme comme pour la mise à disposition des malades. Déjà promoteur de deux essais cliniques internationaux pour des déficits immunitaires, Généthon peut ainsi poursuivre le développement de ses projets cliniques pour des maladies rares de la vision, des muscles, du sang, du foie, du cerveau… Objectif principal : mettre à la disposition des patients des traitements pour des maladies rares sans solution thérapeutique. Son coût de fonctionnement annuel (environ 10 millions d‟euros) est intégralement financé par l‟AFMTéléthon grâce aux dons du Téléthon. 109 Association Française Ataxie de Friedreich - Deux ans de recherche - www.afaf.asso.fr