Thérapie

1.8.1 Principe et le but des traitements de FRDA

Actuellement il n’existe aucun traitement (thérapie) curatif connu pour FRDA. Par conséquent, la plupart des traitements potentiels sont encore en phase d’essais cliniques

16

en France, aux États-Unis et au Canada. Ils visent la réduction et la gestion des symptômes pour ralentir la progression de la maladie en :

• Aidant les mitochondries à mieux fonctionner

• Réduisant les contraintes imposées à la mitochondrie

• Vérifiant si les fonctions normalement effectuées par la frataxine peuvent être remplacées par d’autres protéines.

• Utilisant desanti-oxydants

• Augmentant le niveau de la frataxine par l’utilisation des histones désacétylases (HDAC), l’interferon gamma (montré dans les deux modèles cellulaires et animaux de l'ataxie de Friedreich), l’érythropoïétine (EPO) (hormone produite dans le corps pour augmenter le nombre de globules rouges)

• Travaillant sur le développement de thérapies basées sur la livraison systémique des protéines ou des gènes exprimant la protéine frataxine capables de corriger la mutation du gène FRDA

1.8.2 Exemple des thérapies 1.8.2.1 Idébénone

L'idébénone est une molécule de type quinone permettant le transport des électrons dans la membrane interne de la mitochondrie. C’est un antioxydant qui protège contre les lésions oxydatives. Il est en phase d’essais en Europe. Son effet est variable selon les patients, ce médicament permet de protéger les constituants cellulaires contre l’action pro-oxydante du fer. In vivo, il peut réduire l’hypertrophie des parois du myocarde, la fatigabilité, la chélation de fer et l'amélioration des mouvements fins chez certains patients. Cependant, une amélioration significative de l’ataxie n’a pas été obtenue par ce traitement (http://www.afaf.asso.fr/).

Bien que le site d’Ataxie Canada, a annoncé en Juin 2014, que Santé Canada avait approuvé avec conditions le SNT-MC17/l’idébénone pour le traitement de l’ataxie de Friedreich, cette permission a depuis été retirée.

Aux États-Unis, l’essai clinique de phase III IONA (Idebenone effects On Neurological ICARS Assessments) est en cours sur plus 50 patients selon leur disponibilité. (Http://lacaf.org/fr/tag/idebenone/).

17

Ce traitement produit par le groupe Pharmaceutique Takeda (Japon), et commercialisé par le laboratoire Santhera dans l’Union Européenne, en Suisse, en Amérique du nord sous le nom de Catena, Raxone ou Sovrima (http://www.kjer-france.org/).

1.8.2.2 Inhibiteurs des histones désacétylases (HDACi)

Les inhibiteurs des histones désacétylases (HDACi) de la classe III activent le gène FXN dans plusieurs modèles de FRDA, par une réduction de H3K9me3 et H3K27me3. Ceci permet une accessibilité accrue de la DNase I, et l’induction d’histones acétylés de la chromatine (Fig. 13). Ce traitement peut augmenter de 67% de l’expression de la frataxine, en réactivant le contrôle épigénétique du gène FXN traité [1] [28] [29] [30].

Figure 13: Présentation de la structure d’euchromatine (gène actif) et de la forme l’hétérochromatine (gène silencieux) [28].

Selon la Figure 14, l’histone acétylée change l’organisation des nucléosomes, et active le gène FXN. Une longue répétition de GAA chez les patients FRDA conduit à la formation de l’hétérochromatine méthylée (gène non actif), avec la condensation des nucléosomes, qui va bloquer le recrutement du complexe transcriptionnel et réduire l’accessibilité de DNaseI (Fig. 14) [28] [29] [30].

1.8.2.3 La protéine frataxine exogène

L’administration de la protéine frataxine exogène, fusionnée au peptide trans-activateurs de la (TAT) pour transduction aux mitochondries des cellules de FRDA in vitro et in vivo. TAT-FXN (Fig. 14) injecté réduit la caspase-3, qui est activée à cause du stress oxydatif chez des cellules de FRDA. Chez les souris injectées, TAT-FXN (Fig. 14) augmente la vitesse de croissance et la durée de vie moyenne de 53% après la diminution des symptômes cardiaque, elles augmentent aussi l'activité de l'aconitase dans les mitochondries [31].

18

Figure 14: Les domaines de Tat-FXN protéine de fusion [31].

TAT de côté 5’ sous forme précurseur de la ADNc de hFXN, avec un promoteur T7 et His6 pour la purification par chromatographie d’affinité

1.8.2.4 Thérapie génique

Actuellement, il existe plusieurs stratégies de thérapie ‘moléculaire’ en phase de recherche pour traiter la maladie FRDA, on trouve :

-L’administration du gène de la hFXN in vivo, pour ré-exprimer le taux normal de la frataxine dans les cellules de FRDA à l’aide d’un vecteur viral, AAV sérotype 9 pour livrer hFXN humaine par la voie intrapéritonéale dans des souris modèles de la FRDA (NSE-Cre et MCK-Cre), différentes doses d’injection ont été testées pour optimiser celle qui permettra de doubler la durée de vie de souris FRDA traitées et permettant de diminuer les ou certains des symptômes de FRDA. Les résultats d’ELISA dosage d'immuno-absorption par enzyme liée montrent la présence de la frataxine dans les organes les plus touchés par la maladie FRDA, le cœur, le cerveau, les muscles, les reins et le foie [32].

-L’augmentation de l’expression de la frataxine à l’aide de AAV-TALE-FT. Le FT est un domaine d’activation de la transcription (ex. VP64) (Fig. 15), qui permet de recruter le complexe transcriptionnel et d'activer la transcription du gène, ce domaine d’activation a été fusionné avec TALE (Le nucléase effectrice de type activateur de transcription), une protéine de liaison à l’ADN ciblant la région régulatrice du gène de FXN. Les premiers résultats montrent que le domaine d’activation VP64 augmente l’expression de la protéine jusqu’à 2 fois dans des cellules de fibroblastes de patients de FRDA, in vivo le TALE- VP64 a été livré à l’aide du AAV9. Le AAV9-TALE-VP64 injecté par voie intrapéritonéale dans des souris YG8R (les souris modèles de FRDA), augmente l’expression de la protéine dans 3 organes (le cœur, les muscles et le foie), cette approche thérapeutique reste un traitement potentiel de FRDA qui nécessite d’être développée dans le futur [33] [34].

19

Figure 15: Présentation de la structure moléculaire de complexe TALE-FT

Le TALE fusionné avec le domaine d’activation de la transcription VP64 (a) et p65 (b) a été fait dans le plasmide pCR3.1 pour but d’induction le gène endogène FXN [33] [34].

Toutefois l’approche par l’édition du génome (Genome Editing) avec les technologies CRISPR/Cas9 et TALEN (transcription activator-like effector nuclease) pour corriger in vitro et in vivo les mutations au niveau du gène FXN, est une approche prometteuse pour ce type de maladie.