Thérapie génique : transfert de gène efficace dans des cellules sanguines humaines CD34+ via un vecteur adénoviral recombinant chimérique

Une équipe américaine rapporte, dans le numéro du Journal of Virology à paraître le 15 mars 2000, avoir réussi un transfert de gène dans des cellules humaines CD34+ en utilisant un vecteur adénoviral reciblé.

Dimitry Shayakhmetov et ses collègues des divisions de génétique médicale et d’hématologie, en collaboration avec le département de génétique médicale de University of Washington (Seattle, Washington), rappellent que l’infection efficace avec des vecteurs adénoviraux (Ad) basés sur le sérotype 5 (Ad5) nécessite la présence de ‘coxsackievirus-adenovirus receptors (CAR) et de ‘v integrins’ sur les cellules. Or la rareté de ces récepteurs cellulaires explique sans doute qu’elle représente un facteur limitant dans le transfert de gènes, via un adénovirus recombinant, dans les cellules souches hématopoïétiques

Utilisant une approche systématique, les auteurs ont screené des sérotypes Ad, pour leur interaction avec des cellules CD34+ humaines non en cycle, ainsi que des cellules K562 pour ce qui concerne le taux d’attachement du virus, son internalisation, et sa réplication.

Ces analyses ont permis de montrer que le sérotype 35 était le variant qui présentait le tropisme le plus élevé pour les cellules CD34+.

Les chercheurs ont alors créé un vecteur chimérique (Ad5GFP/F35) qui renferme la ‘short-shafted Ad35 fiber’ incorporée au sein d’une capside Ad5. Cette substitution s’est montrée suffisante pour faire de l’Ad35 un vecteur chimérique capable d’aller infecter efficacement des cellules humaines CD34+.

Les auteurs ont montré que ce vecteur chimérique, reciblé, s’attache à un récepteur différent du récepteur CAR et pénètre en fait dans les cellules par une voie indépendant de la v-integrin (‘v integrin-independent pathway’).

Les études sur la transduction ont montré que jusqu’à 54 % des cellules CD34+ pouvaient être transfectées par un vecteur expérimental, en l’occurrence un Ad5GFP/F35 exprimant la green fluorescent protein (GFP). Le taux de transduction n’était en revanche que de 25% avec un vecteur adénoviral standard qui n’infecte que des cellules CD34+ exprimant les v intégrines.

Le vecteur chimérique développé par les chercheurs américains se montre donc capable de transférer des gènes à une vaste gamme de cellules CD34+, qui inclut des sous-populations cellulaires dotées d’une capacité d’auto-renouvellement. En effet, 55 % des cellules CD34+ c-Kit+ exprimaient la GFP après infection par Ad5GFP/F35, alors que seulement 13 % des cellules CD34+ c-Kit+ étaient positives pour la GFP après infection avec le vecteur standard Ad5GFP.

« Ces résultats représentent la base pour des études visant à un transfert de gène stable dans les cellules souches hématopoïétiques », concluent les auteurs.

Source : Journal of Virology, 15 mars, 2000, Vol. 74, No. 6, 2567-83.