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15.05.2013 - Thérapie génique non virale : une nouvelle avancée réalisée dans l’équipe " Transfert d’acides nucléiques par des systèmes non viraux "

par Frapart - publié le

Pigeon L., Gonçalves C., Gosset D., Pichon C., Midoux P.
An E3-14.7K peptide that promotes microtubules-mediated transport of plasmid DNA
increases polyplexes transfection efficiency. Small. 2013 May 10. doi : 10.1002/smll.201300217.

Résumé :

La thérapie génique est une stratégie thérapeutique qui consiste à faire pénétrer des gènes dans les cellules ou les tissus d’un individu pour traiter une maladie. Un pas en avant vient tout juste d’être réalisé dans le domaine du transfert de gènes par des vecteurs non viraux. Les polymères cationiques et les lipides cationiques sont des vecteurs chimiques prometteurs pour la thérapie génique non virale. Cependant, le franchissement de plusieurs barrières intracellulaires telles que la délivrance du plasmide contenant le gène d’intérêt dans le cytosol, la migration dans le cytosol vers l’enveloppe nucléaire et son passage dans le noyau cellulaire doit être optimisé et maîtrisé pour une efficacité maximale se rapprochant de celles des vecteurs viraux. Nous montrons pour la première fois que l’efficacité du transfert de gènes est considérablement augmentée lorsque la migration du plasmide sur les microtubules est facilitée par un peptide permettant de lier le plasmide sur les microtubules. Le peptide P79-98 de 20 acides aminés contenu dans la séquence de la protéine E3-14.7K-1 des adénovirus humains a été identifié comme étant responsable de l’interaction entre cette protéine et la protéine FIP-1, laquelle se fixe sur la chaîne légère TCTEL1 de la dynéine. Le peptide P79-98 conjugué au plasmide ADN permet de fixer celui-ci sur des microtubules isolés ainsi que sur les microtubules in cellulo. La vidéo-microscopie met en évidence un transport linéaire avec une grande amplitude du conjugué P79-98/ADN le long des microtubules et sa concentration à proximité de l’enveloppe nucléaire. Enfin, de façon remarquable, ce peptide conjugué à un plasmide codant un gène rapporteur améliore de 2,5 fois le nombre de cellules transfectées qui expriment le gène. Cette avancée ouvre la voie à la construction de virus artificiels pour la thérapie génique.

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P79-98 peptide responsible of the E3-14.7K/FIP-1 interaction with microtubules is linked to a plasmid DNA to favor its cytosolic migration during cell transfection with a cationic polymer. P79-98 allows docking and transport of DNA along microtubules. P79-98/peGFP polyplexes enhance drastically the number of transfected cells. This is a real breakthrough in the non viral gene delivery field.