monopDNA-Nanoparticules Virus-Inspirées pour transfert de gènes. – VINP

Le transfert de gènes représente une opportunité nouvelle de thérapie pour des maladies sans traitement efficace. Une alternative aux virus réside dans l’utilisation de vecteurs synthétiques. L’efficacité de ces derniers reste cependant trop faible pour pouvoir connaître un véritable développement. Les virus utilisent la machinerie cellulaire pour permettre de délivrer une information génétique jusque dans le noyau de cellules d’organes ciblés. S’inspirant des virus, nous proposons de construire des nanoparticules mettant à profit la machinerie cellulaire pour améliorer le transport d’acides nucléiques. Les nanoparticules seront plurifonctionnelles, et permettront d’améliorer le franchissement de l’ensemble des barrières extra et intracellulaires. Nous proposons d’utiliser un nouveau couple polymères cationiques-constructions de plasmide pour permettre la formulation de nanoparticules monoplasmidiques (soit la taille accessible la plus faible), biomimétiques des virus. Leur formulation, selon un nouveau procédé, devra conduire à des structures cœur-couronne, formée d’un cœur ADN et d’une couronne furtivante permettant le ciblage extracellulaire, l’internalisation rapide dans la cellule selon un mécanisme endosomale clathrine dépendant, puis une sortie rapide de l’endosome avant une libération l’ADN dans le cytoplasme. L’ADN assurera alors le ciblage intracellulaire, ainsi qu’une fonction d’amélioration de l’internalisation nucléaire. La construction et l’organisation interne de ces nanoparticules sera étudiée par des techniques de rayonnement (SANS et SAXS aux petits angles, résolu dans le temps), et la pertinence des outils proposés pour l’utilisation des fonctions cellulaires sera évalué indépendamment, puis lors de leur intégration dans la nanoparticule. Les performances de transfert de gènes seront évaluées in vitro puis in vivo, selon différentes voies d’administration, systémique pour le ciblage des hépatocytes, et aérosolisation pour les cellules épithéliales. Les mécanismes de trafic intracellulaire d’une part et la biodistribution d’autre part seront analysés et corrélés aux structures et fonctions des nanoparticules. L’analyse de biomarqueurs sera effectuée durant les tests in vivo de façon à contrôler la tolérance de ces nanoparticules, selon les modes d’administration.