Restauration de la fonction muco-ciliaire des voies respiratoires dans la dyskinésie ciliaire primaire par thérapie cellulaire et génique à l'aide de progéniteurs d'épithélium bronchique dérivés d'iPS – REPCIL

La thérapie génique pour les maladies respiratoires d’origine génétique reste un problème médical non résolu. Dans ce contexte, la thérapie génique cellulaire combinée (thérapie génique ex vivo) gagne du terrain comme une stratégie qui pourrait être plus efficace que les vecteurs viraux aérosolisés. Une telle approche pourrait-être utilisée pour soigner la dyskinésie ciliaire primaire (PCD), une maladie héréditaire autosomique récessive des cils mobiles qui entraîne une maladie pulmonaire suppurée chronique et une espérance de vie raccourcie. Nous avons différencié des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) en un épithélium (la couche cellulaire qui fait face à la lumière de la bronche) respiratoire fonctionnel, appelé iALI, à l'interface de l’air. De façon remarquable, les iPSCs peuvent être génétiquement modifiées par la technique CRISPR/Cas9. Notre équipe a dérivé des iPSC d’une patiente atteinte de PCD, et nous avons pu ainsi génétiquement réparer ces cellules, ce qui nous ensuite permis de générer un iALI réparé. Non seulement l’iALI peut servir de modèle in vitro de la PCD pour mieux comprendre cette pathologie et établir de nouveaux traitement, mais il peut également être la de source de cellules souches bronchiques réparées qui pourraient être utilisées pour régénérer les voies respiratoires des malades en remplaçant les cellules malades par des cellules génétiquement réparées. Dans le projet REPCIL, nous utiliserons des méthodes biophysiques innovantes, de la culture cellulaire, de la thérapie génique et un modèle animal de grande taille (cochon) pour établir la réparation minimale qu’il faut obtenir pour que l’épithélium bronchique soit de nouveau fonctionnel et capable d’évacuer le mucus, notamment la densité, l'orientation et la distribution spatiale des cellules ciliées, avant et après la restauration épithéliale par thérapie combinée cellule-gène. Les travaux proposés vont au-delà de l'état de l'art et apporteront des réponses précliniques clés dans le domaine de la thérapie génique de la PCD, et ouvriront la voie à un essai clinique. Potentiellement, ce projet ouvre également la voie au traitement des maladies respiratoires chroniques en général.