GLYCOGENOSE DE TYPE 1a

GLYCOGENOSE DE TYPE 1a
BIOLOGIE & SANTÉ 2011
Glycogénose de type 1a:
de la physiologie à la thérapie génique
Glucogene therapy
ANR-07-MRAR-011
Coordinateur du projet et partenaires:
-Partenaire 1 (coordinateur): Fabienne Rajas, Inserm U.855/Université
de Lyon 1, Lyon
-Partenaire 2: Tuan Huy Nguyen, Inserm U. 948/Université de Nantes,
Nantes
Objectifs:
1.
2.
Contexte : Glucose-6 phosphatase et
production de glucose par l’organisme:
maintien de l’homéostasie glucidique
Fonction restreinte au
3.
Résultats
1.
FOIE, REIN ET INTESTIN
Développer des modèles murins dont le gène G6pc est invalidé
uniquement dans l’un des trois tissus (le foie, les reins ou l’intestin), en
faisant l’hypothèse que les deux autres tissus pourraient compenser la
production de glucose
Etudier les complications pathologiques qui apparaissent à longterme chez les patients GSD1a
Tester l’efficacité de nouveaux vecteurs viraux dans le but d’une
thérapie génique
Création de modèles animaux de GSD1a avec
invalidation de la G6Pase dans le foie ou dans l’intestin
une
Par une stratégie CRE-LOX inductible et conditionnelle
B6.G6pclox/lox
X B6.SACreERT2+
Le système glucose-6 phosphatase
(G6Pase)
ou
X B6.villineCreERT2+
G6PC
Souris « Liver G6pc -/- »
Souris « Intestine G6pc -/- »
Tamoxifène
(S. Robine, Paris)
2.
Glucose + Pi
Réticulum
endoplasmique
Mutations & Perte de l’activité G6Pase
GSD1b
GSD1a
Glycogénose de type 1=GSD1
G6PC= sous-unité catalytique de la G6Pase - Exprimée dans le foie, les reins et l’intestin
G6PT: sous-unité transporteur de la G6Pase -Ubiquitaire
La glycogénose de type 1a se caractérise par:
• des hypoglycémies sévères dès le plus jeune âge
• une hépatomégalie due à l’accumulation du glycogène,
• une stéatose hépatique (accumulation de graisses dans le foie)
• le développement d’adénomes ou de carcinomes hépatiques
• une hypertriglycéridémie, une hypercholestérolémie, une hyperlactatémie et
une hyperuricémie
• des problèmes rénaux: néphromégalie,…insuffisance rénale
•Des problèmes intestinaux: diarrhées
Traitement: Régime très strict avec un apport de sucres lents (MAIZENA®)
très fréquents (y compris la nuit); sonde nasogastrique
Pas de traitement curatif; en cas d’adénomes multiples non résecables ou
d’insuffisance rénale, transplantation hépatique et/ou rénale.
glucose
Caractérisation de la déficience hépatique:
développement des tumeurs hépatiques
étude
du
Les souris LG6pc-/- sont viables et normoglycémiques à l’état nourri; elles présentent
une légère hypoglycémie à 6h de jeûne car elles ne peuvent pas mobiliser leur réserve
de glycogène
Elles présentent la même pathologie hépatique
que chez l’homme avec le développement tardif
d’adénomes et de pré-carcinomes hépatiques.
3.
L-G6pc +/+ liver
L-G6pc -/- liver
Premiers essais de thérapie génique
Self complementary Adeno-Associated Virus (scAAV)
Pas de délai d’expression dû à la production du brin
complémentaire d’ADN (hairpin)
Haute efficacité de transduction des hépatocytes
Lentivirus
Pas de délai d’expression du transgène
Expression stable du transgène
L-G6pc +/+
200
Blood glucose (mg/dL)
G6PT
G6PT
Cytosol
Glucose-6 P
Tamoxifène
(Serum Albumine;CreERT2;P. Metzger &
P. Chambon, Strasbourg)
Glucose -6 P
150
L-G6pc -/AAV-LP1-hG6PC
100
50
0
L-G6pc -/0
2
4
6
8
Normalisation de la glycémie à 6h de jeûne chez les souris traitées par les lentivirus ou
les AAV recombinants G6pc mais sans guérison totale du foie. Les souris présentent à
long terme une stéatose et une hépatomégalie et pourraient développer des tumeurs
(étude en cours).
Publications - Valorisation
1. Mutel et al., Targeted deletion of liver glucose-6 phosphatase mimics glycogen storage
disease type 1a including development of multiple adenomas. J Hepatol, 2011, 54, 529237
Modèle actuel d’étude des GSD1a: Invalidation totale du gène
G6pc dans tous les tissus chez la souris
2. Penhoat et al., Protein-induced satiety is abolished in the absence of intestinal
gluconeogenesis. Physiol Behav. 2011
Pas ou peu de survie après le sevrage ; nécessité d’injecter du
glucose toutes les 8 heures. Aucune étude à long-terme car les
souris ne survivent pas.
3. Diffusion des résultats à travers des conférences et articles de vulgarisation via
l’association francophone des glycogénoses AFG qui soutient fortement ce projet.
4. Organisation d’un congrès international (avril 2012, Lyon)
CONTACT :
[email protected]
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