Inhibiteurs des récepteurs de chimiokines et réactifs anti-inflammatoires dans les maladies oculaires – I-CKAIRE

Les taches spécifiques d'ICKAIRE sont ainsi résumées:
1) Caracterization du peptide antagoniste
a) Identification de la séquence minimale (in vitro)
b) Caracterization complete de l'interaction entre le peptide antagoniste et CCR2
2) Evolution moléculaire dirigée de l'antagoniste
a) Identification du peptide optimal en terme de charge, longueur et hydrophobicité
b) Caractérisation de la toxicité in vitro
3) Devenir du peptide in vivo
a)apres une injection intraperitoneal, intraveneuse ou intravitreenne ou une application locale
4) Evaluation préclinique dans des modèlesmurins d'inflammation oculaire
a) Modele d'inflammation/dégénérescence sous rétinienne déclenché par la lumiere
b) Néovascularisation choroidienne déclenché par une brulure laser
c) modele de rétinopathie du nouveau né
5) Valorisation
Exploitation, Dissemination and Management des propriétés intellectuelles

Nous avons développé le premier peptide allostérique antagoniste de CCR2 ici appelé ECL1i. Nous avons montré que ce peptide de 7 acides aminés présente une activité sélective d'inhibition de la migration dépendante de CCR2, sans affecter les autres fonctions classiques associées à la signalisation dépendante de CCR2. De plus, un traitement avec des doses d'ECL1i facilement accessible en clinique, limite le recruitement de monocytes inflammatoires et le développement de deux maladies inflammatoires, l'une aigue comme la péritonite et l'autre chronique comme la sclérose en plaque.

Nous avons établi la preuve du concept d'agents anti-inflammatoires basés sur les chimiokines

1. Sennlaub F., Auvynet C., Calippe B., Hu S.H., Lavalette S., Dominguez E., Camelo S. Poupel L., Levy O., Guyon E., Saederup N., Charo I.F., Van Rooijen N., Nandrot E., Bourges J.-L., Behar-Cohen F., Sahel J.-A., Guillonneau X., Raoul W. and Combadiere C. CCR2+ monocytes infiltrate atrophic lesions in age-related macular disease and mediate photoreceptor degeneration in a model of experimental subretinal inflammation. EMBO Mol.Med 2013 Nov;5(11):1775-93

La Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA) est la maladie neuro-dégénérative qui est la première cause de cécité chez les personnes âgées. Sa prévalence serait actuellement de 5% dans la population générale et de plus 10% pour les personnes agées de plus de 55 ans. Les thérapies actuelles ne traitent pas l’aspect neuro-dégénératif de la pathologie, mais seulement les symptômes angiogéniques. Il y a donc urgence à développer de nouvelles thérapies ciblant les causes de la DMLA.
Des études récentes montrent que certains médiateurs de la réponse inflammatoire sont impliqués dans la pathogénèse de la DMLA, sous ses deux formes humide et sèche. Il s’agit notamment des cytokines chimiotactiques appelées chimiokines. Ainsi, nos équipes ont montré que le récepteur de chimiokine CX3CR1 est un médiateur central de la pathologie aussi bien chez l’homme que chez la souris (Combadiere et al, JCI 2007). En outre, nos travaux non encore publiés financés par le programme ANR “Maladies Neurologiques et psychiatriques” (CHARMD, 2008-2012, C. Combadiere) et par la Communauté Européenne (ERC Starting Grant, 2007-2012, F. Sennlaub) indiquent que :
1) chez l’homme, la DMLA est associée à une augmentation du niveau intraoculaire de CCL2, une chimiokine qui interagit spécifiquement avec le récepteur CCR2,
2) les monocytes inflammatoires CCR2+ infiltrent massivement l’espace sous-rétinien,
3) l’inactivation génique de CCL2 et de CCR2 inhibe le recrutement des monocytes inflammatoires, l’accumulation des cellules microgliales et la dégénérescence des photorécepteurs in vivo dans le modèle murin de DMLA de la souris CX3CR1-/-,
4) l’inhibition pharmacologique de CCR2 par des réactifs commerciaux préserve la souris de l’apparition des caractéristiques spécifiques de la DMLA.
Ces données suggèrent donc que le blocage de l’axe CCR2/CCL2 est un outil puissant de contrôle de l’inflammation et de la neuro-dégénérescence à l’œuvre dans la DMLA.
A partir d’un concept original d’inhibition allostérique, nous avons identifié un peptide de 7 résidus appelé ECL-1 qui a une forte activité antagoniste sur CCR2 (European Application Patent; EP11305816.8). En effet, ECL-1 inhibe aussi bien les réponses précoces (réponse calcique) que tardives (activation de kinase) en aval de CCR2. En outre, il réduit les fonctions cellulaires comme le chimiotactisme. In vivo, il bloque l’infiltration monocytaire dans la péritonite inflammatoire et protège efficacement la dégénérescence rétinienne dans le modèle murin de DMLA. Nous avons ainsi identifié le premier petit peptide à forte activité antagoniste in vivo spécifique de CCR2.
L’intérêt pharmaceutique pour les peptides thérapeutiques a fortement augmenté ces dernières années en particulier à cause des avancées réalisées dans leur synthèse, leur administration et leur formulation. Les grands objectifs de notre projet consistent à (i) identifier la structure minimale de ECL-1 impliquée dans l’inhibition de CCR2, (ii) optimiser sa longueur, sa structure et sa stabilité avec des peptides de seconde génération, (iii) déterminer la pharmacodynamique in vivo d’un peptide « chef de file » et (iv) de le tester dans des modèles murins de dégénérescence rétinienne et de néo-vascularisation choroïdienne.
Ce projet rassemble deux équipes qui travaillent déjà ensemble et qui sont leaders chacune dans leur domaine, la physiopathologie des chimiokines d’une part et la pathogenèse des maladies inflammatoires rétiniennes d’autre part. Il sera conduit en lien direct avec le bureau de valorisation de l’UPMC (DGRTT) avec qui les deux équipes scientifiques ont des liens suivis.
L’ambition du projet est de développer des nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de la DMLA basées sur les chimiokines, et de les étendre à d’autres maladies oculaires inflammatoires. Il mènera à un renforcement et à une extension de notre portefeuille de brevets dont l’exploitation conduira à un transfert de licence et des accords de partenariat.