Utilisation d'oligonucléotides antisens pour l'extinction mono-allélique dans les maladies autosomiques récessives avec variant hypomorphe : preuve de concept dans le syndrome néphrotique héréditaire – NEPHRO-Gap

Le syndrome néphrotique cortico-résistant (SNCR) autosomique récessif est une maladie rénale génétique sévère représentant 5% des causes d’insuffisance rénale terminale avant l’âge de 25 ans. Il évolue en général vers l’insuffisance rénale terminale durant la petite enfance et le seul traitement disponible à ce jour est la transplantation rénale avec la nécessité de réaliser 2 voire 3 transplantations rénales au cours d’une vie, avec toutes les complications qui s’y associent. Cependant, certains patients porteurs de l’association d’un variant dit « hypomorphe », ou « polymorphisme non neutre » et d’un variant pathogène sur l’autre allèle développent cette maladie plus tardivement. L’expression des variants hypomorphes à l’état homozygote ou hémizygote n’entraîne aucun phénotype. A eux seuls, ils représentent une cause importante d’insuffisance rénale terminale de l’adulte. En parallèle, le développement de nouvelles thérapeutiques innovantes est en plein essor dans le domaine des maladies rares. La manipulation de l’utilisation du génome est rendue possible, que ce soit par la thérapie génique, ou l’utilisation d’oligonucléotides antisens (ASOs) dont l’utilisation a déjà été approuvée dans plusieurs indications. L’objectif de ce travail est de faire la preuve de concept de l’efficacité thérapeutique d’un ASO particulier appelé gapmer, complémentaire de notre gène d’intérêt, dans la dégradation spécifique des transcrits issus de l’allèle portant le variant pathogène, pour ne laisser s’exprimer que le variant hypomorphe (équivalent d’une expression hémizygote de l’allèle hypomorphe). Pour ce projet, nous prendrons l’exemple d’un gène fréquemment impliqué dans le SNCR autosomique récessif. Nous avons déjà sélectionné deux ASOs entraînant la dégradation spécifique l’allèle portant le variant pathogène. Nous avons pu montrer cette dégradation au niveau de l’ARN et de la protéine, et avons montré que l’expression de l’ARN produit a partir de l’allèle sauvage (portant le polymorphisme hypomorphe) n’était pas altéré, confirmant la spécificité des ASOs étudiés dans un modèle in vitro de surexpression. L’efficacité de la spécificité sera confirmée dans un modèle plus complexe d’organoïde rénal différenciés à partir de cellules de patients. Ce modèle permettra d’étudier la localisation de la protéine dans la cellule, et le maintien de l’architecture des organoïdes en les comparant à un organoïde contrôle L’effet sur le phénotype sera évalué in vivo à l’aide d’une souris hétérozygote composite pseudo-humanisée dans laquelle nous introduirons par génie génétique la séquence humaine de l’exon portant le variant hypomorphe en trans d’un variant pathogène. Chez ces souris, nous évaluerons également différentes voies d’injection de l’ASO, ainsi que différents transporteurs basés sur les nanoparticules lipidiques. Nous pensons que ces nanoparticules lipidiques, en particulier en les couplant à des molécules reconnaissant des récepteurs cellulaires spécifiques d’un type cellulaire, pourraient aider a adresser les ASOs de façon plus spécifique aux cellules rénales d’intérêt, et ainsi diminuer sensiblement l’effet non souhaité de cet ASO sur les autres types cellulaires. Ce projet permettra à terme de proposer une alternative thérapeutique à la transplantation rénale pour ce sous-groupe de patients, mais également d’ouvrir une porte pour l’utilisation des ASOs, et des nanoparticules lipidiques pour le traitement de certaines maladies rénales, génétiques ou non.