Comprendre et traiter les surdités génétiques : étude de l'otoferline, et stratégies thérapeutiques utilisant des vecteurs synthétiques - TEL - Thèses en ligne
Thèse Année : 2023

Otoferlin and therapeutic strategies with synthetic vectors for the understanding and treatment of genetic hearing loss

Comprendre et traiter les surdités génétiques : étude de l'otoferline, et stratégies thérapeutiques utilisant des vecteurs synthétiques

Résumé

The aims of this work were to improve our understanding of the pathophysiology of a form of genetic deafness caused by the protein otoferlin, and to explore non-viral vectors for the development of a gene therapy-based treatment. The first study aimed to compile all available data on otoferlin, a multifunctional protein essential for calcium binding in hearing, which is thought to be involved in carcinogenesis through its involvement in membrane fusion. The second study aimed to investigate the role of otoferlin at the ribbon synapses of inner hair cells using CRISPR-Cas9 technology in vivo, specifically in these cells. We demonstrated the efficacy of the model, which will facilitate the study of protein function specifically within hair cells. We observed an average hearing loss of 20 dB in mice injected with gRNA targeting otoferlin. In the targeted cells, there is a correlation between otoferlin expression and the number of ribbons and the size of the active zone. In the third study, we summarised studies using non-viral methods of gene therapy in the inner ear, focusing on lipid nanoparticles. The fourth study aimed to evaluate the efficacy of new lipid nanoparticle vectors for inner ear gene therapy. We demonstrated the in vitro efficacy of BSV163/DOPE, which preferentially targets spiral ganglion cells and neurites.
Les objectifs de ce travail étaient d’une part d’améliorer la connaissance de la physiopathologie d’un type de surdité d’origine génétique lié à la protéine otoferline, et d’autre part d’explorer les vecteurs non viraux en vue de l’élaboration d’un traitement par thérapie génique. La première étude visait à recenser toutes les données disponibles concernant l’otoferline, une protéine multifonction fixant le calcium indispensable à l’audition, et qui a vraisemblablement un rôle dans la carcinogénèse, par son rôle dans la fusion membranaire. La deuxième étude visait à explorer le rôle de l’otoferline au niveau des synapses à ruban des cellules ciliées internes, en utilisant la technologie CRISPR-Cas9 in vivo spécifiquement dans ces cellules. Nous montrons l’efficacité du modèle qui permettra d’étudier le fonctionnement de protéines spécifiquement dans les cellules ciliées. Nous obtenons une réduction moyenne de 20dB de l’audition chez les souris injectées avec le gRNA ciblant l’otoferline. Dans les cellules ciblées, il existe une corrélation entre l’expression de l’otoferline, et le nombre de rubans ainsi que la taille de la zone active. Dans la troisième étude, nous recensons les études utilisant des méthodes non virales de thérapie génique sur l’oreille interne, mettant en avant les nanoparticules lipidiques. La quatrième étude vise à évaluer l’efficacité de nouveaux vecteurs de type nanoparticule lipidique pour la thérapie génique de l’oreille interne. Nous montrons l’efficacité du BSV163/DOPE in vitro, qui cible préférentiellement les cellules de la bandelette sillonnée et les neurites.
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Dates et versions

tel-04861140 , version 1 (02-01-2025)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04861140 , version 1

Citer

Jean-Christophe Leclère. Comprendre et traiter les surdités génétiques : étude de l'otoferline, et stratégies thérapeutiques utilisant des vecteurs synthétiques. Médecine humaine et pathologie. Université de Bretagne occidentale - Brest, 2023. Français. ⟨NNT : 2023BRES0098⟩. ⟨tel-04861140⟩
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