Validation de l’efficacité thérapeutique et de la non-toxicité de mutants optimisés du tPA pour le traitement des hémorragies sous rétiniennes. – OptiLYSE

Différentes protéines recombinantes autour de la séquence du tPA sauvage ont été produites en système eucaryote (cellules HEK transfectées de manière stable). Le premier livrable était de caractériser ces mutants du tPA sur 3 points : (1) évoluer les propriétés fibrinolytiques ; (2) pharmacodynamique - mesurer le potentiel neurotoxique sur des modèles d’excitotoxicité corticale et striatale, in vitro et in vivo respectivement ; et (3) analyser la pharmacocinétique des mutants après injection intraveineuse. Nous avons ensuite réalisé un screening de ces mutants sur un modèle d’excitotoxicité sur neurones corticaux. Le deuxième livrable avait pour objectif d’évaluer la toxicité rétinienne du tPA optimisé chez le rat sain et d’en déterminer la dose-seuil non toxique. Le troisième livrable était de validé le bénéfice thérapeutique du tPA optimisé dans un modèle de lésions rétinienne.

Nous avons complété avec succès la première étape du projet avec la production et la caractérisation d’une forme optimisé d’un agent fibrinolytique appelé Opt-tPA, dépourvu d’effet neurotoxique. Dans la seconde phase, nous n’avons pu trouver un modèle animal de lésions rétiniennes mimant les effets neurotoxiques du tPA précédemment observés et par là même valider notre principe d’un tPA optimisé pour ce type de pathologies (Opt-tPA).

Néanmoins, le tPA optimisé (Opt-tPA) que nous avons produit et caractérisé de ce projet n’en reste pas moins intéressant pour une future application clinique. Ce tPA optimisé a été testé avec succès dans un modèle d’hémorragies intracrâniennes chez le rat. Il est actuellement testé pour validation finale dans un modèle d’hémorragies intracérébrales chez le cochon, projet financé par des fonds Inserm-Transfert.

Goulay R et al., Generation and characterization of a safer generation of fibrinolytics. En préparation-soumission pour publication.
Goulay et al., Drainage of intracerebral hemorrhages : a preclinical study in rats using an optimizedplasminogen activator (OptPA). En préparationn pour publication.

L’unité INSERM U919, dirigée par le Pr. D Vivien, a développé de nouveaux agents fibrinolytiques (Optimized-tPA), protégés par un brevet européen (EPn°11306119.6). Ces agents sont dérivés de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA), une sérine-protéase endogène utilisée pour le traitement des accidents thrombotiques (ischémie cardiaque, thrombose pulmonaire, accident vasculaire cérébral ischémique - AVCI - principalement). Le principal avantage concurrentiel de ses agents fibrinolytiques est l’absence de neurotoxicité liée à leur utilisation : en effet, outre son action vasculaire fibrinolytique, le tPA est également un neuromodulateur positif de la signalisation glutamatergique dépendante des récepteurs de type N-méthyl-D-aspartate (NMDAR). Ainsi l’activité fibrinolytique bénéfique du tPA est contrebalancée par un effet neurotoxique, dépendant des récepteurs NMDA. Cet effet délétère est notamment observé dans les thromboses du système nerveux central mais également dans la rétine (structure d’intérêt de la demande ANR).
La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est la première cause de perte d’acuité visuelle chez les personnes âgées dans les pays industrialisés. La DMLA « humide » (forme exsudative) est caractérisée par le développement d’une néo vascularisation choroïdale intense ainsi que par des hémorragies associées à cette vascularisation. Les photorécepteurs se trouvent endommagés suite à ces hémorragies. Dans ce projet, nous proposons l’utilisation des mutants optimisés du tPA pour drainer les hémorragies sous rétiniennes, pouvant intervenir dans les formes « humides » de la DMLA. Cet effet thérapeutique pourrait également être utilisé pour les hémorragies vitréennes. Nous avons déjà mis en évidence l’absence de neurotoxicité de ces nouveaux fibrinolytiques sur des modèles de cultures de neurones corticaux (in vitro) ainsi que sur un modèle d’ischémie permanente (in vivo). Ces premiers résultats indiquent un fort potentiel thérapeutique de nos mutants du tPA notamment dans une utilisation fibrinolytique dans le système nerveux central.
Les recherches proposées présentent un double intérêt : (1) proposer un produit fibrinolytique dédié à l’ophtalmologie (avec la définition des doses optimales et des voies d’injection), et (2) ouvrir de nouvelles indications aux agents fibrinolytiques optimisés, complémentaires aux travaux réalisés au sein de l’unité U919. Le programme Emergence permettra (1) de mettre en évidence l’absence de toxicité des agents fibrinolytiques optimisés dans les tissus rétiniens et (2) de souligner le bénéfice thérapeutique dans le traitement des hémorragies sous-rétinienne. Ces travaux seront réalisés grâce l’expertise de l’équipe U872 (Dir : Pr. F Behar-Cohen) spécialisée dans les innovations thérapeutiques destinées aux pathologies oculaires et de l’équipe U919 (Dir : Pr. D Vivien) spécialisée dans l’étude des fibrinolytiques et des pathologies cérébrales (AVC). Les résultats obtenus constitueront le socle technique d’un projet de création d’entreprise, spin-off de l’unité U919, spécialisée dans le développement de biothérapies pour les pathologies thrombotiques.