Anthony DELALANDE Méthodes de transfert de gène non viral
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THÈSE PRESENTÉE A L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS PAR Anthony DELALANDE ÉCOLE DOCTORALE Sciences et Techniques Discipline : Biologie cellulaire et moléculaire Méthodes de transfert de gène non viral: application aux pathologies tendineuses Soutenue Publiquement le 22 juin à 14 heures à l'auditorium Charles Sadron (Campus CNRS) à Orléans MEMBRES DU JURY : Mme. Chantal PICHON M. Ayache BOUAKAZ Mme. Delphine DUPREZ M. Elias FATTAL M. Michiel POSTEMA Mme. Claudine KIEDA Professeure de l'Université d'Orléans – Directeur de thèse Directeur de recherche INSERM, Tours – Codirecteur de thèse Directrice de recherche CNRS, Paris Professeur de l'Université de Châtenay-Malabry Professeur de l'Université de Bergen, Norvège Directrice de recherche CNRS, Orléans RÉSUMÉ Le tendon est un organe impliqué dans de nombreux troubles musculo squelettiques. Les connaissances des différentes molécules impliquées dans la biologie des tendons permettent d’envisager des traitements par thérapie génique. L'objectif de cette thèse a été d'évaluer la faisabilité de transférer des gènes dans les tendons par deux méthodes non virales : une méthode chimique utilisant des nanoparticules de silice mésoporeuses et une méthode physique reposant sur l’utilisation des ultrasons et des microbulles de gaz (sonoporation). Dans une première étude, nous avons montré que des nanoparticules de silice mésoporeuses sont capables de transférer efficacement des gènes dans le tendon d’Achille de rat. Celles ci ont été utilisées pour transférer le gène du facteur de croissance PDGF dans des tendons lésés. Nos résultats indiquent une accélération de la réparation du tendon lésé. Dans une deuxième étude, nous avons utilisé la sonoporation, technique jamais appliquée aux tendons. Nous avons déterminé les paramètres acoustiques permettant un transfert de gène efficace dans le tendon d'Achille de souris permettant une expression stable d’un transgène durant 100 jours. Nous avons ensuite utilisé cette méthode dans un modèle de souris invalidée pour le gène de la fibromoduline possédant des fibres de collagène anormales. Une restauration remarquable du phénotype de ces souris a été observée suite au transfert du gène de la fibromoduline. Nous avons également étudié les interactions entre les microbulles, la membrane plasmique et le transfert de gène dans les cellules sous ultrasons. Ces études ont permis d’identifier pour la première fois, une pénétration des microbulles de gaz dans la cellule et un trafic intracellulaire de l’ADN impliquant la voie d’endocytose clathrine dépendante. En conclusion, les deux méthodes de transfert de gène non virales ont permis de transfecter efficacement des gènes dans les tendons. Ces résultats prometteurs permettent d’envisager l'exploitation de la thérapie génique pour des applications thérapeutiques dans les pathologies tendineuses. Centre de Biophysique Moléculaire, rue Charles Sadron, 45071 Orléans CEDEX 2
