Délivrance sélective et modulable de siRNA par des aptamères – Apta-Track

Les ARN interférents (siRNA) sont des molécules spécifiques et efficaces pour l’extinction génique, mais ils ne pénètrent pas spontanément dans les cellules car ils sont chargés négativement et leur poids moléculaire est élevé. La conjugaison des siRNA à des ligands ciblant des récepteurs de surface cellulaire, est prometteuse pour l’extinction de gènes associés à diverses pathologies. Néanmoins, afin d’atteindre le cytosol où il exerce son action, le siRNA doit non seulement passer la barrière cellulaire externe mais aussi s'échapper des compartiments intracellulaires (ICC). Or le taux d'échappement des ICC est faible, ce qui freine l’utilisation des siRNA à des fins thérapeutiques.
Une stratégie employée pour améliorer la délivrance cytosolique des siRNA repose sur l’utilisation de conjugués multi-ligands. Leur efficacité a déjà été prouvée, notamment grâce à des médicaments composés de trois ligands N-acétylgalactosamine conjugués à un siRNA qui ont été mis sur le marché récemment, et ont ouvert la voie à l’utilisation thérapeutique des conjugués de siRNA. Ces conjugués ne sont toutefois pas transposables à des pathologies non hépatiques. De plus, les mécanismes d’échappement des ICC, les mécanismes liant affinité/avidité/spécificité à la délivrance cytosolique des siRNA, restent inconnus, et des stratégies de ciblage actif pour des organes/cellules autres que le foie/les hépatocytes restent à explorer.
Notre projet vise à comprendre et à optimiser la délivrance de siRNA médiée par des aptamères. Ces derniers sont des acides nucléiques capables de se lier à leurs cibles avec une affinité et sélectivité fortes. Lorsqu’ils ciblent des récepteurs cellulaires, ils sont internalisés, et, conjugués au siRNA, peuvent le délivrer dans les cellules. De plus, leur synthèse chimique permet d’envisager une variété de constructions modulables, et donc de cibler différents tissus et cellules.
Notre projet vise à fournir des stratégies basées sur des aptamères multivalents/multispécifiques en tant qu'outils innovants de ciblage actif pour améliorer la délivrance sélective de siRNA aux cellules ciblées. Nous développerons des molécules multifonctionnelles, dans lesquelles les aptamères constituent la ‘partie ciblage’ et le siRNA la ‘partie thérapeutique’. Ces aptamères conjugués au siRNA sont appelés AsiC pour ‘aptamer-siRNA conjugates’. Ce projet, basé sur un siRNA et trois aptamères ciblant trois récepteurs de surface cellulaires différents, vise à 1) synthétiser des conjugués composés de 1-3 aptamères liant le siRNA, 2) caractériser leurs cinétiques d’interactions, et 3) suivre leur trafic intracellulaire, pour in fine produire les connaissances nécessaires à l’amélioration de la délivrance de siRNA par ciblage actif.