Vecteurs multicistroniques pro-angiogéniques : une nouvelle stratégie de thérapie génique de l'ischémie critique des membres inférieurs

L'ischémie critique est une complication gravissime de l'artériopathie oblitérante du membre inférieur. Ainsi, de part l'absence de thérapeutique conventionnelle adéquate, l'angiogenèse thérapeutique par transfert de gène devient une alternative attractive. Nous avons développé un outil permettant l'expression de 2 molécules synergiques à faibles doses: un vecteur bicistronique basée sur l'utilisation d'activateurs traductionnels les IRES permettant l'expression de 2 molécules angiogéniques FGF2 et Cyr61. Sur un modèle murin d'ischémie de la patte, nous avons démontré que le vecteur bicistronique a une expression plus stable que les vecteurs monocistroniques exprimant FGF2 ou Cyr 61 seul. De plus, les analyses de Laser Doppler, d'artériographie et d'immunohistochimie ont montré que le vecteur bicistronique produit une revascularisation plus importante et plus fonctionnelle que les vecteurs monocistroniques et ceci malgré le fait que le bicistronique produit 5 à 10 fois moins de molécules thérapeutiques. Par ailleurs, l'administration du vecteur bicistronique n'accélère pas la croissance tumorale chez un modèle murin de mélanome B16. De plus, nous avons choisi d'étudier l'apeline, une chemokine angiogénique. L'apeline augmente la revascularisation des membres ischémiques en agissant à la fois sur le nombre et la taille des vaisseaux. Une perspective sera ainsi de coupler au sein d'un vecteur bicistronique, l'apeline avec le FGF-2 pour tester un potentiel effet synergique sur le modèle murin. Le but ultime sera de déterminer une association de facteurs la plus apte à permettre la formation de nouveaux vaisseaux sanguins fonctionnels lors de l'ischémie du membre inférieur.Critical limb ischemia is the ultimate stage of lower limb arterial disease. Due to the lack of an adequate conventional therapy, gene transfer for therapeutic angiogenesis is seen as an attractive alternative. In the indication of developing combined gene therapy, our goal consists in performing an adequate gene transfer system allowing stable co-expression of the molecules in low controlled doses. In this context, the use of IRES provides an attractive approach to co-express molecules. Then, we designed an IRES-based bicistronic vector expressing two angiogenic molecules, FGF2 and Cyr61. Through electrotransfer into mice hindlimb ischemic model, we show that the IRES-based vector gives more stable expression. Furthermore, Laser Doppler, arteriography and IHC clearly show that the bicistronic vector promotes a more abundant and functional revascularization despite the fact that the bicistronic system produces 5-10 times less of each molecule. Furthermore the bicistronic vector is devoid of such side effects. Our results show an active cooperation of FGF2 and Cyr61 in therapeutic angiogenesis and validate the use of IRES-based bicistronic vectors, providing perspectives for a safer gene therapy of lower limb ischemia. We studied the effect of a chemokin, apelin, on the hindlimb ischemic model. The results showed apelin improved revascularization of the ischemic limb with an increase of the density and the size of both capillaries and arteries. However, apelin appear to be an interesting candidate. An interesting prospect consists in coupling apelin with FGF2 and/or Cyr61 in a bi- or tricistronic vector with the aim of evaluate a synergistic effect on hindlimb ischemia model

IRES-based Vector Coexpressing FGF2 and Cyr61 Provides Synergistic and Safe Therapeutics of Lower Limb Ischemia

Due to the lack of an adequate conventional therapy against lower limb ischemia, gene transfer for therapeutic angiogenesis is seen as an attractive alternative. However, the possibility of side effects, due to the expression of large amounts of angiogenic factors, justifies the design of devices that express synergistic molecules in low controlled doses. We have developed an internal ribosome entry site (IRES)–based bicistronic vector expressing two angiogenic molecules, fibroblast growth factor 2 (FGF2), and Cyr61. Through electrotransfer into the ApoE−/− mice hindlimb ischemic muscle model, we show that the IRES-based vector gives more stable expression than either monocistronic plasmid. Furthermore, laser Doppler analysis, arteriography, and immunochemistry clearly show that the bicistronic vector promotes a more abundant and functional revascularization than the monocistronic vectors, despite the fact that the bicistronic system produces 5–10 times less of each angiogenic molecule. Furthermore, although the monocistronic Cyr61 vector accelerates B16 melanoma growth in mice, the bicistronic vector is devoid of such side effects. Our results show an active cooperation of FGF2 and Cyr61 in therapeutic angiogenesis of hindlimb ischemia, and validate the use of IRES-based bicistronic vectors for the coexpression of controlled low doses of therapeutic molecules, providing perspectives for a safer gene therapy of lower limb ischemia

Les médicaments anti-angiogéniques (une nouvelle stratégie thérapeutique en oncologie)

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Vecteurs multicistroniques pro-angiogéniques (une nouvelle stratégie de thérapie génique de l'ischémie critique des membres inférieurs)

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