Transports intracellulaires ciblés de macromolécules biologiques

Le développement de nouveaux systèmes capables de transporter spécifiquement in vitro et in vivo des acides nucléiques dans des cellules cibles représente aujourd'hui un enjeu majeur pour le traitement de pathologies héréditaires ou acquises. Les vecteurs synthétiques cationiques utilisés jusqu'à présent s'avèrent très efficaces pour le transfert de gène in vitro mais la forte densité de charges positives présentes à la surface des complexes vecteurs/ADN conduit à une transfection non spécifique dans un type cellulaire donné. Ainsi un système alternatif a été développé pour s affranchir des interactions non spécifiques avec les membranes cellulaires. Ce système correspond à un assemblage supramoléculaire proche de l électroneutralité constitué d un cœur d ADN condensé et d une couronne périphérique de stabilisateurs stériques ioniques ou non ioniques fonctionnalisés par des résidus galactose afin de cibler spécifiquement le récepteur aux asialoglycoprotéines présent à la surface des hépatocytes. La présence des résidus galactose permet à ce système d exprimer spécifiquement un transgène dans les hépatocytes primaires alors que le système multimodulaire non galactosylé est incapable de transfecter ces cellules. Dans une deuxième partie, une nouvelle génération de vecteurs synthétiques a été développée pour le transfert de gène dans le tissu pulmonaire ce qui constitue une alternative indispensable aux lipides cationiques couramment utilisés lors des essais cliniques qui induisent une forte toxicité se traduisant par une importante inflammation au niveau des voies aériennes. Ce nouveau système de vectorisation est constitué de copolymères à blocs amphiphiles fonctionnalisés par un ligand de type glycosidique qui permet d'améliorer l'efficacité de transfection des copolymères à blocs natifs en transfectant un plus grand nombre de cellules épithéliales pulmonaires.Targeted gene transfer is a promising approach to treat various acquired or hereditary diseases. Numerous synthetic cationic vectors have been synthetized and are successfully used for in vitro gene transfer but an excess of positive charges lead to cytotoxicity and does not enable specific transfection. Therefore, we decided to design alternative molecular gene delivery systems to target cellular internalization through the receptor-mediated endocytosis pathway instead of the regular non-specific electrostatic interactions with cell membranes. This alternative system corresponds to a new neutral supramolecular assembly of lipoplexes equipped with galactose residues to specific target asialoglycoprotein receptors located on hepatocytes. The presence of galactose residues on this alternative molecular system led to specific transfection of primary hepatocytes through a specific endocytosis whereas ungalactosylated multimodular system did not transfect at all. Then, a novel class of galactosylated amphiphilic block copolymers were developed for pulmonary gene transfer as an essential alternativ to cationic lipids which lead to an important inflammation in the airways. The grafting of glycosyl residues onto the distal ends of block copolymers led to a significantly higher transfection efficiency in the lungs than unsubstituted block copolymers. Indeed, galactosylated block copolymers allows transgene expression in more epithelial pulmonary cells.NANTES-BU Médecine pharmacie (441092101) / SudocSudocFranceF