Projet ANR-11-EMMA-0031 – PDE6-ß : Mise au point de méthodes innovantes et propriétaires de production et de caractérisation d’un vecteur de thérapie génique de grade clinique pour le traitement de patients atteints de rétinite pigmentaire due à des mutations dans le gène pde6ß
Programme : Emergence de produits, technologies, ou services à fort potentiel de valorisation (Emergence)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Fabienne Roling erroné (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DELEGATION REGIONALE GRAND OUEST)
Partenaires : INSERM TRANSFERT; Thérapie Génique Translationnelle des Maladies Neuromusculaires et de la Rétine
Montant : 298165.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 24 mois
Résumé : Développement de médicaments innovants pour le traitement de dystrophies rétiniennes héréditairesMise au point de méthodes innovantes et propriétaires de production et de caractérisation d’un vecteur AAV recombinant de thérapie génique de grade clinique pour le traitement de patients atteints de rétinite pigmentaire liée à des mutations du gène pde6ß
Première mise à disposition d’un traitement innovant et efficace reposant sur une seule administration d’un produit issu de la biotechnologie et utilisé en thérapie génique.Il n’existe pas actuellement de traitement permettant une stabilisation et encore moins une réparation de la rétine chez les individus atteints de rétinite pigmentaire touchant les photos récepteurs. Leur fréquence cumulée (plus de 50 gènes sont impliqués) est de 1 personne atteinte sur 5000 ce qui est la cause la plus fréquente de cécité chez l’enfant et le jeune adulte dans les pays développés. L’un des intérêts de la mise au point d’un médicament pour le traitement de la rétinite pigmentaire est qu’il s’agit d’une dégénérescence qui débute par celle des bâtonnets. Ces formes représentent 70 à 80% des cas de dystrophies rétiniennes. Cette donnée épidémiologique renforce la pertinence ‘économique’ du programme.Au delà, il existe à ce jour de nombreuses indications expérimentales chez l’animal et l’homme démontrant que le transfert de gène dans la rétine à l’aide de vecteur dérivé de l’AAV permet après une seule administration, l’expression du gène thérapeutique de façon définitive (>10 ans). L’enjeu est donc de mettre à disposition des patients un traitement efficace pour des pathologies fréquentes et sans recours aujourd’hui ne nécessitant qu’une administration.   L’objectif du programme est de trouver et de valider une méthode d’assemblage du vecteur AAV compatible aux normes de production des médicaments de thérapie innovante. Notre laboratoire a été le premier en France a produire un tel médicament pour le traitement en cours au CHU de Nantes (Phase I/II) d’une pathologie héréditaire de la rétine touchant l’épithélium rétinien pigmentaire. Cette expérience devrait nous aider dans la réalisation du présent programme.
Mise au point des modalités de fabrication, contrôle et évaluation du candidat médicamentLa méthodologie proposée repose, en premier lieu, sur le développement et la validation d’un procédé de fabrication du vecteur viral AAV2/5.RK.pde6ß optimisé et performant. Celui-ci s’appuie notamment sur une technologie de purification innovante qui fait appel à des supports de chromatographie d’échange d’ions monolithiques hautement résolutifs. En parallèle, seront développés les tests de contrôle qualité spécifiques du vecteur, permettant de démontrer sa capacité à être utilisé en clinique humaine. Notamment, un test in vitro confirmant la bonne expression du gène pde6ß sous le contrôle du promoteur de la Rhodopsine Kinase (RK) ainsi que son activité enzymatique sera spécifiquement mis au point. Afin de confirmer son efficacité thérapeutique et son innocuité, le vecteur viral « candidat médicament » sera administré par voie sous-rétinienne à des chiens naturellement déficients pour la protéine PDE6ß. Deux mois post-injection, pour chaque animal ayant reçu le vecteur thérapeutique, la morphologie et l’activité fonctionnelle des rétines traitées seront évaluées ainsi qu’une réponse immunitaire éventuelle liée au transfert de gène; plus précisément, pendant 6 mois, l’activité électrique de la rétine traitée sera évaluée par électrorétinographie et sa morphologie par ophtalmoscopie et Tomographie par Cohérence Optique. La réponse immunitaire contre le vecteur et le produit du transgène sera évaluée par un test ELISA sur des échantillons de serum prélevés régulièrement.
Résumé de la soumission : Notre laboratoire vient récemment (manuscrit en préparation) de démontrer pour la première fois qu’une maladie génétique de la rétine touchant les bâtonnets pouvait bénéficier d’un traitement efficace par thérapie génique.Notre proposition est donc centrée sur le développement translationnel d’un vecteur viral de thérapie génique de grade clinique qui pourrait devenir un candidat médicament innovant pour traiter cette pathologie rétinienne aboutissant à une cécité incurable chez de jeunes patients.Notre unité UMR649 est localisée au Centre Hospitalo-Universitaire de Nantes et compte 70 personnes. Son organisation est unique dans le pays dans le domaine de la thérapie génique et comprend: (i) une équipe de recherche INSERM; (ii) une équipe développement et, (iii) un laboratoire de production et de contrôles qualité. L’ensemble est également relié à plusieurs plateformes que nous avons construit sur site ces 10 dernières années:  (i) une plateforme de production de vecteurs de qualité recherche, (ii) une plateforme d’anatomopathologie conforme à la réglementation européenne, (iii) une animalerie gros animaux A2/A3 pour les études précliniques et les études de toxicologie réglementaire et, (iv) une plateforme de production et de contrôle qualité de vecteurs de grade clinique.Pour les raisons qui vont suivre, nous pensons que l’unité UMR649 et son partenaire INSERM-Transfert sont les plus compétents dans le pays pour porter le projet présenté ici: (i) nous avons récemment développé l’ensemble du programme translationnel pour le traitement des patients aveugles RPE65 déficients incluant la preuve du concept, la production de vecteurs GMP et les contrôles qualité associés, l’étude de toxicologie réglementaire, la conception de l’essai clinique et la soumission du dossier “DME” complet à l’agence réglementaire AFSSaPS; le premier patient RPE65 déficient devrait être inclus en septembre 2011, (ii) nous avons récemment démontré pour la première fois que chez le chien setter PDE6ß déficient, la vision pouvait être restaurée (cf paragraphe 2.3) (manuscrit en préparation), ce qui valide la preuve du concept, (iii) le produit thérapeutique est identifié et la dose thérapeutique est déterminée.La présente demande de subvention est essentielle pour arriver jusqu’au patient et aura pour objectif de soutenir le développement innovant et propriétaire de procédés de production GMP ainsi que les contrôles qualité du produit thérapeutique permettant (i) d’aller en clinique – en collaboration avec le Pr Christian Hamel, MD, PhD, directeur de l’équipe « Génétique and thérapie des cécités rétiniennes»  à l’Institut des Neurosciences de Montpellier, et directeur du centre de référence des affections sensorielles d’origine génétique – et, (ii)  d’exploiter ces résultats pour créer une société permettant de valoriser le savoir-faire et la méthode de production et de caractérisation du produit thérapeutique candidat.
Résultats : Le principal résultat attendu est la disponibilité d’un procédé de fabrication du vecteur-médicament AAV2/5.RK.pde6ß conforme aux exigences pharmaceutiques, robuste et performant. La capacité à produire ce vecteur élargit le champ des applications potentielles à d’autres types de pathologies rétiniennes affectant les photorécepteurs : maladie de Stargardt, rétinite pigmentaire due à une mutation du gène RPGRIP1, Achromatopsie de type II… La création d’une start-up est également planifiée afin de valoriser les résultats du projet PDE6ß. Elle portera le développement clinique, et à terme la mise sur le marché, des vecteurs candidats-médicaments dont la génération aura été rendue possible par ce programme.
Perspectives : Le marché d’application visé par le produit rAAV5.Rk.PDE6ß est celui des dystrophies rétiniennes héréditaires monogéniques liées à une déficience du gène PDE6ß. Ces déficiences du gène PDE6ß appartiennent à la famille des Rétinites Pigmentaires autosomiques récessives (PRar) qui se caractérisent par une dégénérescence bilatérale progressive des photorécepteurs à cônes et bâtonnets, et conduisent à une atteinte progressive du champ visuel jusqu’à une cécité totale sans possibilité de traitement. Elles représentent 5% des cas de RPar soit environ 3.500 personnes atteintes en Europe et une quarantaine de nouveaux cas par an. La démonstration de l’efficacité d’un produit rAAV5.Rk.PDE6ß de qualité industrielle ouvrirait la voie au développement d’une série de produits pour les déficiences génétiques ayant leur siège dans les photorécepteurs.
Publications et brevets : Un article a été publié en juillet 2012 démontrant pour la première fois qu’une thérapie génique médiée par un vecteur AAV permet de restaurer la fonction visuelle dans un modèle gros animal (le chien pde6ß-/-) atteint de dystrophie rétinienne affectant les photorécepteurs. 
(Restoration of Vision in the pde6ß-deficient Dog, a Large Animal Model of Rod-cone Dystrophy. Petit L et al., Mol Ther 2012).