QualAAV

L’efficacité de la thérapie génique in vivo, notamment par l’utilisation de vecteurs AAV, a été démontrée dans des modèles animaux pour de nombreuses pathologies se trouvant actuellement dans une impasse thérapeutique. Sur cette base, des essais cliniques ont conduit au cours des dernières années à la commercialisation de déjà trois biothérapies par administration d’AAV in vivo pour des maladies génétiques rares.

Cependant, malgré la forte augmentation du nombre d’essais cliniques, la mise en place de l’AAV en clinique à plus grande échelle ne sera pas possible sans une amélioration significative du processus de production de vecteurs, lui-même indissociable de la caractérisation (ou contrôle qualité) des lots de vecteurs produits. En outre, les exigences réglementaires en matière de caractérisation des produits augmentent à mesure que de plus en plus de produits de thérapie génique parviennent au stade de la commercialisation.

Par rapport à la pharmacologie classique, ces biothérapies posent de nouveaux problèmes liés à leur nature même qui influencent leur efficacité et leur toxicité. C’est le cas par exemple du rapport entre capsides vides et capsides pleines d’AAV, ou de l’encapsidation de génomes partiels qui influencent fortement l’efficacité et donc la charge virale administrée aux patients et conditionnent au final largement les effets immunologiques secondaires des traitements. Le facteur de charge virale est d’autant plus crucial qu’il a été montré par le passé que pour des pathologies nécessitant l’administration périphérique d’une dose importante de vecteur, il peut y avoir très peu d’écart entre la dose efficace et la dose provoquant la survenue d’effets secondaires graves.

Dans ce projet :

• une analyse comparative des technologies avancées déjà disponibles sera réalisée pour qualifier des lots d’AAV, et les résultats obtenus seront comparés pour des lots produits par différents systèmes (cellules de mammifère et cellules d’insecte) et purifiés par différentes méthodes (ultracentrifugation et HPLC) ;
• des méthodes disruptives (incluant notamment des capteurs gravimétriques et du séquençage par la technologie nanopore) seront développées pour la caractérisation des AAV avec un accent particulier sur les analyses qui permettent de quantifier le pourcentage de capsides vides et de déterminer l’intégrité des génomes AAV encapsidés ;
• l’influence de lots d’AAV contenant ou non des génomes tronqués sur la réponse immunitaire dans différents modèles sera comparé et des lignées rapportrices et des cellules dendritiques primaires humaines seront utilisées pour identifier les mécanismes à l’origine de la réponse immunitaire innée.

Les réponses immunitaires innée et adaptative seront également analysées in vivo après administration intraveineuse ou intra-cérébrale pour cibler respectivement le foie comme cible d’intérêt pour les maladies métaboliques, et le cerveau pour les maladies neurodégénératives. Ces expériences seront réalisées sur des modèles pertinents de ces pathologies développés sur des souris, mais également sur des primates non humains qui présentent une réponse immunitaire et une biodistribution des vecteurs similaires à celles de l’Homme.

Ainsi, en déterminant les critères qualités essentiels à mettre en œuvre pour assurer l’efficacité et l’innocuité des vecteurs AAV, le projet QualAAV aura un rôle central dans l’axe des PEPR visant à accélérer le déploiement des thérapies géniques in vivo qui reposent essentiellement sur l’utilisation de ce type de vecteurs.