Livraison de la cargaison pour le succès de la thérapie génique
Par thérapie génique, on entend le moyen par lequel le matériel génétique est inséré dans les cellules ou les tissus et peut ensuite être utilisé pour traiter une maladie. Cela peut prendre la forme d'un remplacement, d'une inactivation ou de l'introduction d'un ou plusieurs gènes totalement nouveaux. Cependant, l'une des pierres d'achoppement principales est la façon dont l'agent génétique approprié peut être délivré là où il peut se révéler efficace. Afin de trouver une solution alternative aux agents viraux de transfection pour la livraison de la «cargaison», le projet CPP s'est penché sur l'utilisation des peptides pénétrant les cellules (CPP pour cell penetrating peptides). L'équipe, basée au Laboratoire de biologie moléculaire de Cambridge (Royaume-Uni) s'est particulièrement attachée à l'utilisation des CPP conjugués pour faciliter la livraison et le passage de la «cargaison» vers la destination souhaitée au sein de la cellule. Les scientifiques ont développé des méthodes permettant de lier les CPP chimiquement à une gamme d'oligonucléotides antisens, d'acides nucléiques peptidiques (ANP) et de petits ARN double brins appelés petits ARN interférents (siARN). Toutes ces molécules cargo ont le potentiel de moduler l'activité génétique. Par exemple, les oligonucléotides antisens peuvent modifier l'action génique par le biais d'une action de stabilisation stérique. Les observations ont montré que la libération de ces molécules dans le cytosol ou les régions nucléaires de la cellule était un processus complexe. La livraison dans ces sites semble dépendre de la structure. Cependant, l'équipe a découvert que l'utilisation de la chloroquine, un antipaludéen qui agit en tant qu'agent de libération des endosomes, pouvait faciliter ce processus. L'action a également été lancée lorsque les CPP étaient liés au siARN. Dans ce cas, on a observé la réduction de l'expression de la MAP kinase p38, une voie impliquée dans de nombreuses maladies inflammatoires. Une fois dans la cellule, les conjugués ont été observés principalement dans les structures liées à la membrane, habituellement des endosomes. Une méthode ingénieuse de test s'est servie du système Tat HIV-1, là où l'activité ne peut être obtenue que lorsque la molécule cargo de stabilisation stérique pénètre le noyau et s'attache à son ARN. Les protocoles développés dans le cadre de cette recherche constituent une partie importante de l'épissage des séquences génétiques et de la correction génétique qui suit. Les résultats de cette recherche constituent une base solide sur laquelle les traitements antiviraux et anticancéreux peuvent se fonder.