Novel drug delivery systems targeting intraocular tissues

The availability of new therapeutic molecules for the management of chronic intraocular diseases has highlighted the deficiency of drug delivery systems for their administration. New research programs on drug delivery methods designed to reduce the administration frequency have led to the development of various polymers, biodegradable or not, that release therapeutic molecules directly into the vitreous cavity. Two innovating ocular delivery methods are now available, based on the use of electrical current: iontophoresis, a non-invasive intraocular delivery method for various molecules, and plasmid electroporation into the ciliary muscle, in which the muscle produces a therapeutic molecule directly inside the posterior chamber for several months. In the near future, we will be able to administer therapeutic molecules to treat a specific disease using a method of administration targeting a specific intraocular tissue.La mise sur le marché de molécules innovantes pour le traitement des maladies oculaires chroniques a révélé la pauvreté des moyens de les administrer, mais elle a aussi ouvert la voie à la recherche dans ce domaine. Dans le but de limiter la fréquence des administrations, des polymères, biodégradables ou non, ont été développés pour libérer des principes actifs directement dans la cavité vitréenne. L'utilisation du courant électrique est à l'origine de deux techniques d'administration innovantes: l'iontophorèse, qui permet d'administrer des principes actifs en intraoculaire sans aucune effraction, et l'électroporation de plasmide dans le muscle ciliaire, qui permet de faire produire par ce muscle une molécule thérapeutique, directement dans la chambre postérieure, et ce pendant plusieurs mois. Dans le futur proche, pour chaque maladie nécessitant un principe actif particulier, nous disposerons d'une méthode adaptée d'administration ciblant spécifiquement un tissu oculaire

Thérapie génique non virale de variants du gène du récepteur soluble de type I du TNF-alpha humain. Application à différents modèles de pathologies inflammatoires

Le TNF-α est une cytokine pro-inflammatoire jouant un rôle délétère dans de nombreuses pathologies. Nous nous sommes intéressés à l'inhibition du TNF-α à l'aide de variants du récepteur soluble de type I du TNF-α (hTNFR-Is) administrés par thérapie génique non virale. Trois variants ont été étudiés: un monomère hTNFR-Is, correspondant au récepteur soluble physiologique, une protéine chimérique hTNFR-Is/mIgG1, dont l'efficacité par administration protéique est reconnue, et une forme dimérique obtenue par association de deux fragments hTNFR-Is à l'aide d'un espaceur polyglycine. La vectorisation des plasmides codant ces variants a été étudiée par différentes voies afin d'obtenir un effet systémique (électrotransfert intramusculaire, greffe de cellules autologues), ou un effet local (électrotransfert intra-articulaire (genou de souris), électrotransfert intra-oculaire). L'électrotransfert intramusculaire permettait d'obtenir une expression de protéine à long terme (supérieure à 6 mois) et dose-dépendante. La protéine chimérique était très stable dans la circulation, et était sécrétée à un taux élevé. Cette procédure n'induisait pas de réponse immune contre la protéine transgénique. Nous avons démontré l'obtention, par électrotransfert intra-articulaire, d'une expression dosedépendante du transgène durant deux semaines. Le passage de la protéine dans la circulation était faible, ce qui était l'objectif de cette approche locale. Aux fortes doses, une réponse immune contre la protéine chimérique était observée. Nous avons montré la faisabilité de l'électrotransfert dans un muscle lisse, le muscle ciliaire de l'œil. L'expression obtenue était uniquement localisée dans le muscle ciblé, et la procédure était sûre (pas d'inflammation ni de dommages observables). L'expression du transgène était supérieure à un mois, sans passage de la protéine dans la circulation. L'électrotransfert intramusculaire de variants du hTNFR-Is était efficace (forme chimérique principalement) dans un modèle de polyarthrite rhumatoïde (arthrite expérimentale au collagène) sur les signes cliniques et histologiques de la maladie, par un unique électrotransfert à l'apparition des signes cliniques de la maladie. La comparaison de ce traitement à l'injection répétée de protéine recombinante illustrait la potentialité d'une approche par thérapie génique, de part son efficacité à long terme. Les approches locale et cellulaire restent à tester dans ce modèle. L'électrotransfert intramusculaire de plasmide codant les hTNFR-Is ne permettait pas d'améliorer la récupération des fonctions motrices après un traumatisme crânien, dans un modèle murin, même si la protéine était détectée dans le cerveau, et capable d'inhiber le TNF-α. Ces résultats sont cependant très préliminaires. L'électrotransfert intra-oculaire du plasmide codant la forme chimérique hTNFR-Is/mIgG1 permettait d'inhiber efficacement les signes cliniques et histologiques dans un modèle expérimental d'uvéite (uvéite expérimentale aux endotoxines). Nos résultats mettent en évidence l'efficacité de l'électrotransfert pour délivrer un gène thérapeutique et obtenir une production locale ou systémique (selon la stratégie utilisée) de protéine thérapeutique. Nos résultats illustrent le potentiel de nouvelles cibles (articulation, muscle lisse de l'œil) pour cette technologie, ce qui est encourageant pour l'application future de l'électrotransfert à d'autres tissus/organes cibles et à d'autres pathologies

Thérapie génique non virale de variants du gène du récepteur soluble de type I du TNF-a [alpha] humain (application à différents modèles de pathologies inflammatoires)

PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

Thérapie génique non virale de variants du gène du récepteur soluble de type I du TNF-a [alpha] humain (application à différents modèles de pathologies inflammatoires)

PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

Anti-inflammatory effects of PJ34, a poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor, in transient focal cerebral ischemia in mice.

International audienceBACKGROUND AND PURPOSE: Activation of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) is deleterious during cerebral ischemia. We assessed the influence of PARP activation induced by cerebral ischemia on the synthesis of proinflammatory mediators including the cytokines, tumour necrosis factor-alpha (TNF-alpha) and interleukin-6 (IL-6) and the adhesion molecules, E-selectin and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). EXPERIMENTAL APPROACH: Ischemia was induced by intravascular occlusion of the left middle cerebral artery for 1 h in male Swiss mice anaesthetized with ketamine and xylazine. The PARP inhibitor PJ34 (1.25-25 mg kg(-1)) was administered intraperitoneally 15 min before and 4 hours after, the onset of ischemia. Animals were killed 6 h or 24 h after ischemia and cerebral tissue removed for analysis. KEY RESULTS: Ischemia increased TNF-alpha protein in cerebral tissue at 6 and 24 h after ischemia. All doses of PJ34 blocked the increase in TNF-alpha at 6 h and 25 mg kg(-1) PJ34 had a sustained effect for up to 24 h. Quantitative real time polymerase chain reaction showed that PJ34 (25 mg kg(-1)) reduced the increase in TNF-alpha mRNA by 70% at 6 h. PJ34 also prevented the increase in mRNAs encoding IL-6 (-41%), E-selectin (-81%) and ICAM-1 (-54%). PJ34 (25 mg kg(-1)) reduced the infarct volume (-26%) and improved neurological deficit, 24 h after ischemia. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS: PJ34 inhibited the increase in the mRNAs of four inflammatory mediators, caused by cerebral ischemia. The contribution of this effect of PJ34 to neuroprotection remains to be clarified