Dissertations / Theses on the topic 'Vecteur cationique'
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Remy, Jean-Serge. "Synthese et utilisation in vitro de nouveaux vecteurs de transfert de genes." Strasbourg 1, 1994. http://www.theses.fr/1994STR15039.
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Grosse, Stéphanie. "Trafic intracellulaire de complexes plasmide/ polymères cationiques glycosylés dans des cellules épithéliales des voies aériennes humaines : application à la thérapie génique de la mucoviscidose." Paris 7, 2004. http://www.theses.fr/2004PA077087.
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Garcia, Chaumont Christine. "Etude in vitro de la vectorisation d'acides nucleiques par ama, un derive cationique de l'amphotericine b. (doctorat : pharmacotechnie et biopharmacie)." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA114840.
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Colin, Morvane. "Transfert de gene par un vecteur non viral compose d'une sequence de ciblage des integrines et d'un liposome cationique : efficacite et devenir intracellulaire." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066114.
Abstract:
Un des buts de la therapie genique est d'introduire dans une cellule un gene-medicament afin de corriger un dysfonctionnement de son programme genetique. Cette nouvelle therapeutique necessite, la plupart du temps, la mise au point d'une vectorisation afin de transporter ce gene-medicament dans la cellule. Nous avons ainsi montre, dans un modele de cellules tracheales humaines, une augmentation specifique d'un facteur 10 de l'expression d'un plasmide (adnp) codant pour le gene rapporteur luciferase lorsque celui-ci est condense par un peptide cyclique specifique des integrines, comprenant une sequence polylysine-arg-gly-asp (k 1 6rgd). L'addition d'un lipide cationique au complexe adnp:k 1 6rgd permet d'obtenir des niveaux d'expression comparables a ceux obtenus avec un adenovirus, en ameliorant l'efficacite du vecteur d'un facteur 30. Ce lipopolyplexe (adnp:k 1 6rgd : lipide) penetre dans la cellule par endocytose mediee par les integrines, impliquant les puits recouverts de clathrine. L'augmentation de l'expression du gene rapporteur luciferase, en presence du lipide, est correlee avec une augmentation du passage de l'adnp dans les endosomes/lysosomes, une diminution de l'exocytose de l'adnp et un meilleur transfert nucleaire. Le trafic intracellulaire necessite une fusion endosomale et un environnement vesiculaire acide est benefique a l'efficacite du vecteur lipidique. Le passage de l'adnp a travers l'enveloppe nucleaire serait un mecanisme actif impliquant les pores nucleaires et ne necessitant pas l'apport d'elements cytosoliques. Le lipopolyplexe peut transfecter des cellules quiescentes mais son activite est multipliee par quatre sur des cellules en mitose. Des etudes in vivo chez la souris nous ont permis d'etablir que l'hemoglobine masquait la detection de l'activite luciferase. Une perfusion appropriee des organes permettant d'extraire l'hemoglobine s'impose alors, afin de determiner l'expression in vivo du gene rapporteur luciferase. Ces travaux participent a l'amelioration des connaissances devant permettre a terme, une optimisation des vecteurs non viraux necessaire a l'obtention d'essais cliniques concluants.
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Nouveau, Thibaut. "Nébulisation de nouveaux polyplexes pour le transfert de gènes." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS734.pdf.
Abstract:
La thérapie génique est une forme de thérapie pour traiter les maladies génétiques héréditaires ou acquises tels que les cancers ou la mucoviscidose. L’introduction d’un polynucléotide, par voie systémique ou locale (orale ou nasale par exemple), au sein des cellules malades permet de corriger les défauts à l’origine des mutations génétiques. Néanmoins, le franchissement des différentes barrières biologiques nécessaire à l’internalisation de l’ADN ne peut se faire que par l’intermédiaire d’un vecteur qui va le protéger et lui permettre d’atteindre le noyau de la cellule où il sera transcrit. Divers vecteurs (viraux ou synthétiques) ont vu le jour, tels que des vecteurs polymères cationiques à base de PEI. Cependant, bien qu’efficaces, ces vecteurs sont immunogènes à forte dose. Des fonctionnalisations pour réduire cette toxicité, telle que la PEGylation, ont été mises au point et permettent de renforcer les vecteurs en apportant de la furtivité aux polyplexes finaux. Cependant, ces stratégies montrent des limites nécessitant la synthèse de nouveaux types de polymères. La POxylation représente une bonne alternative à l’utilisation du PEG pour former de nouveaux polyplexes par l’ajout d’un bloc formé d’une ou plusieurs poly(2-alkyl-2-oxazoline)s. Les copolymères sont synthétisés par hydrolyse sélective d’un copolymère triblocs PEtOx-b-PnPrOx-b-PMeOx en utilisant les propriétés thermosensibles des blocs hydrophobes et un sel kosmotrope afin de former des systèmes cœur-couronne permettant l’hydrolyse du bloc PMeOx en PEI. Les systèmes ont ensuite été formulés selon une formulation standard et une méthode par « micro-extrusion ». Les polyplexes ont ensuite été utilisés in vitro par déposition ou par une méthode de nébulisation, idéale pour le traitement de maladies pulmonaires. De très bons résultats de transfection ont été obtenus, résultats qui dépendent de différents paramètres (Mn, PEI, architecture polymère, rapport de charge +/-)Gene therapy is a form of therapy used to treat hereditary or acquired genetic diseases such as cancer or cystic fibrosis. Introducing a polynucleotide into diseased cells, either via the systmeic route or the local route (oral or nasal inhalation), corrects the defects causing the genetic mutations. However, DNA can only be internalized using a vector that protects it and enables it to reach the cell nucleus, where it will be transcribed. Various vectors (viral or synthetic) have been developed, such as PEI-based cationic polymer vectors. However, although effective, these PEI-based vectors are immunogenic at high doses. Functionalizations to reduce this toxicity, such as PEGylation, have been developed, making it possible to reinforce vectors by adding stealthiness to the final polyplexes. However, these strategies have their limitations, necessitating the synthesis of new types of polymer. POxylation represents a good alternative to PEG usage to form new polyplexes by adding a block formed from one or more poly(2-alkyl-2-oxazoline)s. The copolymers are synthesized by selective hydrolysis of a PEtOx-b-PnPrOx-b-PMeOx triblock copolymer using the thermosensitive properties of the hydrophobic blocks and a kosmotropic salt to form core-shell systems enabling hydrolysis of the PMeOx block to PEI. Then, the systems were formulated using a standard formulation and a "micro-extrusion" method. The polyplexes obtained were used in vitro experiments, by deposition or by a nebulization method, ideal for the treatment of pulmonary diseases. Very good transfection results were obtained, depending on various parameters (Mn, PEI, polymer architecture, +/- charge ratio)
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Vaysse, Laurence. "Développement de vecteurs non viraux pour le transfert de gène dans l'épithélium respiratoire." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR28795.
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Masson, Christophe. "Transfert de gênes cible vers les tumeurs : conception, synthèse et propriétés de nouveaux vecteurs chimiques de l'ADN pour le ciblage des cellules cancéreuses." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066166.
Abstract:
Les lipides cationiques sont parmi les agents chimiques les plus efficaces pour le transfert de gênes in vitro : ils forment avec l'ADN des particules appelées lipoplexes capables de transporter le gêne thérapeutique jusqu'au noyau des céllules. Malheureusement, ces systèmes interagissent non spécifiquement avec les milieux biologiques ce qui résulte en une faible sélectivite et une mauvaise efficacité in vivo. Cette thèse a pour objectif de concevoir des vecteurs chimiques induisant un transfert de gênes sélectif vers les tumeurs après injection intraveineuse. Les voies d'activation du polyethylene glycol (peg) mises au point au début de ce travail ont d'abord permis la synthèse de dérives lipidiques du peg. L'enrobage des lipoplexes par ces polymères modifie la bio-distribution et diminue les interactions non spécifiques de ces particules mais entraine une forte inhibition de leur pouvoir transfectant. Deux stratégies ont été développées pour augmenter sélectivement le transfert de gênes dans les tumeurs : la fixation de l'acide folique à l'extremité des lipides pegyles pour induire une reconnaissance spécifique par le recepteur au folate sur-exprime en surface des cellules cancéreuses, et la synthese de lipides pegyles comportant une fonction orthoester dégradable à faible ph pour exploiter l'acidite naturelle des tissus tumoraux. Les premiers résultats obtenus in vitro et in vivo avec ces deux strategies sont prometteurs : certains dérivés de l'acide folique sont reconnus de manière sélective et compétitive par le récepteur au folate et l'hydrolyse selective de la fonction orthoester dans les tumeurs permet d'y accroitre selectivement le transfert de gênes. La dernière partie de cette thèse est dediée à l'optimisation du trafic intracellulaire du gêne thérapeutique : l'incorporation d'une fonction orthoester dans la structure des lipides cationiques devrait favoriser la liberation de l'ADN dans la cellule par hydrolyse dans les endosomes.
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Messai, Isabelle. "Élaboration de particules cationiques biodégradables comme vecteurs d'acides nucléiques." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10162.
Abstract:
L'objectif de ce travail a été d'étudier l'élaboration et la caractérisation des particules cationiques à partir de polymères préformés, et l'adsorption d'ADN plasmidique sur ces supports, en vue d'une application vaccinale. Deux stratégies ont été envisagées pour réaliser ces structures. Dans une première approche, nous avons préparé des colloi͏̈des en deux étapes successives suivant le procédé "Layer-by-Layer". Après la synthèse de particules nues de PLA, par Émulsification-diffusion ou par dialyse, leur fonctionnalisation a été optimisée par des polymères cationiques de manière à obtenir des colloi͏̈des stables pouvant complexer efficacement de l'ADN plasmidique. Les polycations utilisés dans le cadre de cette étude ont été le poly(éthylèneimine), le pDMAEMA puis le chitosane. La seconde approche a consisté à élaborer des colloi͏̈des cationiques en une seule étape, en introduisant directement dans la formulation initiale, le polyelectrolyte cationique permettant la fonctionnalisation de surface nécessaire à l'adsorption de plasmide. La présence du polyelectrolyte à l'interface a été démontrée par des mesures de mobilité électrophorétique, des clichés de microscopie à balayage ou à transmission et par dosage des fonctions amines en utilisant la Fluorescamine, l'Orange IIC ou la méthode de Bradford suivant le polycation analysé. Enfin, l'adsorption de plasmide a été effectuée sur ces systèmes particulaires fonctionnels et visualisée sur des gels d'agarose. Le processus de fixation de l'ADN dépend de la nature des interfaces (nombres de charge, accessibilité) mais aussi du type d'interaction existant entre le gène thérapeutique et le support colloi͏̈dal (interactions électrostatiques ou hydrophobes, liaisons hydrogène). Les colloi͏̈des obtenus ont été utilisés dans la vectorisation "in vivo" d'antigènes
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Durand-Dal-Maso, Angélique. "Synthèse et évaluation de vecteurs cationiques pour le transport des gènes thérapeutiques." Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30079.
Abstract:
L'évolution de la thérapie génique réside essentiellement sur le développement de systèmes de transfert de gènes. Les vecteurs synthétiques sont apparus comme une alternative prometteuse aux problèmes rencontrés lors de l'utilisation de virus comme transporteurs. Notre projet de recherche s'inscrit dans le cadre d'un programme développé au sein de la société Cayla visant à développer de nouveaux vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes. Ce travail a permis de concevoir trois familles de lipides cationiques de type phosphonoammonium, phosphonopyridinium et phosphono ou amidopolyamine. C'est ainsi que nous avons développé des composés possédant des chaînes lipidiques phytanyle peu utilisées jusqu'à présent pour la synthèse de vecteurs de transfert de gènes. De même nous avons mis au point une méthode de synthèse de phosphites et phosphonates dissymétriques à longues chaînes. Enfin, le potentiel de chacun de ces composés en tant que transporteur de gènes a été évalué in vitro sur différentes lignées cellulaires. Nous avons obtenus des résultats prometteurs puisque certains lipides présentent une capacité de transfection comparable voire supérieure aux composés de référencesDevelopment of gene therapy is essentially based on gene transfer systems development. Considering the problems associated with viruses as delivery systems, synthetic vectors were proved to be promising alternative to viral-based systems. Our research project lies within the scope of a program developed within company CAYLA aiming at developing new synthetic vectors for gene transfer. In this work, we designed three synthetic cationic lipid families, phosphonoammonium, phosphonopyridium and phonosphono or amidopolyamine. Thus we synthesized compounds with phytanyl lipidic chains, that are until now little used, as gene transfer vectors. Moreover, a method for the synthesis of long dissymmetric chains of phosphite and phosphonate was developed. Finally, the in vitro transfection activity of these compounds was assessed on different cell lines. Promising results were obtained since some cationic lipids exhibited transfection properties comparable or even better than those commercially available and that are commonly used as references
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Tranchant, Isabelle. "Conception et synthèse de vecteurs non cationiques pour le transfert de gènes." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066356.
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Loizeau, Damien. "Étude des propriétés physicochimiques de phospholipides cationiques utilisés comme vecteurs de gènes." Brest, 2010. http://www.theses.fr/2010BRES2065.
Abstract:
Ce mémoire a pour objet d’étudier la formation et les propriétés physicochimiques des (liposomes puis des lipoplexes, en particulier par des mesures de fluorescence, afin de déterminer les paramètres clés pour l’activité biologique. Dans un premier temps, nous avons optimisé les conditions de formulation des différents composés. Nous avons aussi montré que le nombre de charge ainsi que la longueur des chaînes grasses influençait fortement la formation des liposomes. Les études de fluorescence ont mis en évidence des corrélations entre la structure et les propriétés physicochimiques des liposomes. Ainsi la présence d’au moins une insaturation permet de fluidifier fortement les bicouches lipidiques, en outre la longueur des chaînes grasses joue sur la fusogénicité des liposomes. La dernière partie de cette thèse a montré l’existence de divers types de lipoplexes selon le rapport de charge. Ceux-ci influencent fortement les propriétés des lipoplexes: d’une part les faibles RC aboutissent à une moins bonne complexation de l’ADN, d’autre part leur efficacité de transfection in vitro est très nettement inférieure. Les résultats in vivo ont confirmé l’efficacité de certains produits mais pas dans le même ordre que pour in vitro ce qui indique que d’autres facteurs sont encore à étudierThe aim of the report is to study the formation and the physicochemical properties of liposomes and lipoplexes, in particular by fluorescence measurements, in order to determine the key factors for biological activity. First, we have optimized the formulation of the various compounds. We also showed that the number of charge and the length of the acyl chain strongly affect the formation of liposomes. Fluorescence measurements have shown correlation between structure and physicochemicals properties of liposomes. The presence of at least one insaturation allows to fluidify strongly the bilayer, furthermore the length of the acyl chain affects fusogenicity of liposomes. The last part of this work showed that there are different types of lipoplexes according to the CR. These influence strongly the proporties of the lipoplexes: low RC have slow kinetic of complexation and their transfection efficiency in vitro is sharply lower. Results in vivo confirmed the efficiency of some lipids but in a different order than in vitro, so it is necessary to study other parameters
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Meunier, Durmort Claire. "Transfert de gènes dans des cellules différenciées par l'association d'adénovirus et de vecteurs cationiques." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA114814.
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Plet, Laëtitia. "Synthèse de nouveaux vecteurs cationiques à architecture en étoile pour le transfert de gènes." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS297.pdf.
Abstract:
Certaines maladies rares d’origine génétique, peuvent être traitées par une thérapie nommée « thérapie génique » qui consiste à introduire un polynucléotide (ADN ou ARN) à l’intérieur des cellules pour moduler leur activité dans un but thérapeutique. L’emploi d’un vecteur capable de protéger le polynucléotide et de le véhiculer jusqu’au noyau des cellules cibles est nécessaire. La polyéthylèneimine (PEI) est actuellement le polymère cationique de référence dans ce domaine. Cependant, en raison de sa toxicité importante, de nombreuses études visant à modifier la PEI sont toujours en cours pour améliorer ses propriétés. Entre autre, il a été montré que des architectures compactes conféraient de meilleures propriétés aux polymères. Dans ce contexte, des PEI en étoile ont été synthétisées pour la première fois. A cette fin, des précurseurs de poly(2-oxazoline)s en étoile ont été préparés et leur architecture a été confirmée par des analyses par chromatographie d’exclusion stérique et des études cinétiques. Des PEI de masse molaire (8, 16 et 25 K) et d’architecture (linéaire, à 3 et 4 branches) variables ont ensuite été obtenues par adaptation du protocole d’hydrolyse utilisé pour les polymères linéaires. La transfection de cellules CFBE et HepG2 par des polyplexes à base d’ADNp et de ces polymères a été évaluée. L’influence de la masse molaire et de l’architecture a été étudiée. Pour finir, la modification de ces PEI par des résidus histidine connus pour améliorer l’efficacité de transfection des lPEI a été réalisée avec succès. La synergie espérée entre les modifications chimique et architecturale n’a pas été observée pour la transfection des cellules HepG2 in vitroSome rare diseases of genetic origin can be treated by a therapy called "gene therapy" which consists in introducing a polynucleotide (DNA or RNA) into the cells to modulate their activity for therapeutic purposes. The use of a vector able to protect the polynucleotide and to transport it to the nucleus of the target cells is necessary. Polyethyleneimine (PEI) is currently the cationic polymer gold standard in this field. However, due to its high toxicity, many studies aiming to modify PEI are still underway to improve its properties. Among other things, it has been shown that compact architectures give better properties to polymers. In this context, star PEI were synthesized for the first time. To this end, star poly(2-oxazoline)s precursors were prepared and their architecture was confirmed by steric exclusion chromatography analyses and kinetic studies. PEI of variable molar mass (8, 16 and 25 K) and architecture (linear, 3 and 4 arms star) were then obtained by adapting the hydrolysis protocol used for linear polymers. The transfection of CFBE and HepG2 cells with polyplexes based on pDNA and these polymers was evaluated. The influence of molar mass and architecture was studied. Finally, the modification of these PEI with histidine moieties known to increase lPEI transfection efficiency was successfully achieved, however, the expected synergy between the chemical and architectural modifications was not observed for the in vitro transfection of HepG2 cells
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Leblond-Chain, Jeanne. "Conception, synthèse et évaluation de systèmes de vectorisation non cationiques de l' ADN." Paris 6, 2005. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001738.
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Lleres, David. "Nouvelles stratégies de vectorisation non virale impliquant des détergents cationiques : Caractérisation physicochimique et devenir intracellulaire des complexes vecteurs/ADN." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13184.
Abstract:
Le succès de la thérapie génique repose sur la mise au point de vecteurs capables de délivrer efficacement le gène d'intérêt thérapeutique dans la cellule cible. Dans le cadre d'un transfert de gènes in vivo, la taille et la stabilité des complexes vecteurs/ADN sont des facteurs déterminants pour une bonne diffusion dans les milieux extracellulaire et intracellulaire. De ce fait, de nouveaux vecteurs synthétiques combinant les détergents cationiques et lipides cationiques ont été synthétisés dans le laboratoire du Dr. J. P Behr. Cependant, malgré des propriétés favorables de condensation monomoléculaire de l'ADN, ces vecteurs présentent des efficacités de transfection variables et limitées. Dans ce contexte, afin d'étudier les relations structure-activité de ces vecteurs, nous avons caractérisé les propriétés physicochimiques de complexes entre l'ADN et des vecteurs de la classe des détergents cationiques dimérisables. Par spectroscopie de fluorescence, nous avons montré que la capacité à condenser l'ADN, le degré de structuration des domaines hydrophobes ainsi que la stabilité des complexes formés étaient étroitement corrélés aux propriétés structurales des détergents. Ainsi, une longueur minimale de la chaîne hydrocarbonée des détergents est requise pour stabiliser les complexes. De même, une relation entre la stabilité des complexes et leur efficacité de transfection a été établie. L'ensemble de ces résultats nous a conduit à préparer de nouveaux complexes ternaires combinant des liposomes cationiques et des détergents cationiques avec l'ADN. Par cette approche, nous avons formé des complexes ternaires de petite taille et stables. En présence de sérum, leur efficacité de transfection s'est révélée supérieure à celle des lipoplexes. Des observations par microscopie confocale suggèrent que les complexes ternaires ne sont pas déstabilisés par le sérum et sont efficacement endocytosés par la cellule. Les études structurales par microscopie électronique et spectroscopie de fluorescence combinées au suivi du devenir intracellulaire des complexes ternaires, nous ont permis de corréler l'organisation lamellaire des complexes avec leur stabilité colloi͏̈dale en présence de sérum et leur efficacité de transfection cellulaireThe success of gene therapy depends on the development of vectors able to efficiency deliver therapeutic gene into target cells. For in vivo applications, the size and the stability of vector/DNA complexes are key determinants for an efficient blood diffusion and intracellular trafficking. Within this framework, new synthetic vectors combining properties of cationic detergents and lipids were synthesized in the laboratory of J. P Behr. In spite of their favourable monomolecular DNA condensing properties, the transfection efficiency of these vectors was limited. In this context, in order to study the structure-activity relationship of these vectors, we have characterized the physicochemical properties of DNA complexed with dimerizable cationic detergents. By fluorescence spectroscopy, we have investigated their ability to condense DNA, the molecular order of the hydrophobic domains, and the stability of these complexes. Indeed, a minimal hydrocarbon tail length is required to stabilize the complexes. Moreover, a tight relationship between the stability of these complexes and their transfection efficiency was established. Based on these results, we have prepared new ternary complexes combining cationic liposomes and cationic detergents to DNA. By this strategy, we have formed small and stable ternary complexes. In the presence of serum, their transfection efficiency was higher than lipoplexes. Confocal microscopy observations suggested that ternary complexes were only marginally destabilized by serum and efficiently internalized into cells by endocytosis. Structural studies by electron microscopy and fluorescence spectroscopy associated with the monitoring of intracellular trafficking revealed that the internal lamellar organization of the complexes was strongly correlated with their colloidal stability and their high transfection efficiency in the presence of serum
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Rogier-Floch, Virginie. "Etude de nouveaux vecteurs de synthèse de type lipides cationiques pour la transfection de cellules eucaryotes : application aux cellules souches hématopoi͏̈étiques (doctorat : sciences de la vie et de la santé)." Brest, 1998. http://www.theses.fr/1998BRES3101.
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Roques, Caroline. "Développement et évaluation de vecteurs de synthèse pour l'administration d'acides nucléiques dans le tissu musculaire." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA114814.
Abstract:
Notre travail a porté sur le développement de vecteurs de synthèse permettant de transfecter efficacement le muscle strié. Nous nous sommes en particulier intéressés à des composés de type polymères amphiphiles à blocs peu ou pas chargés, ainsi qu'à un homopolymère cationique. Nous avons caractérisé les objets formés par l'association dee chacun des polymères avec de l'ADN. Les vecteurs ainsi préparés ont été optimisés puis nous avons évalué leur toxicité et leur efficacité in vivo. Les complexes polymère cationique/ ADN se sont révélés très toxiques vis-à-vis du muscle strié tandis que les systèmes basés sur les polymères amphiphiles ont montré leur innocuité. Ces derniers présentent en outre une certaine efficacité de transfection vis-à-vis du tissu musculaire squelettique, cette efficacité pouvant être influencée par certains paramètres de formulation. Enfin, nous avons montré leur efficacité sur des muscles dystrophiques chez des animaux présentant une myopathie des ceinturesOur work consisted in developing non-viral vectors mediating efficient and sage transfection of plasmid DNA in the striated muscles. Our interest was put on polymers based formulations and especially cationic homopolymers as well as amphiphilic block copolymers displaying few or no charges. The carriers obtained through the association between DNA and each polymer was first characterized. Those vectors were then optimized and submitted to the in vivo evaluation of their toxicity and transfection efficiency. Contrarily to the cationic polymer which appeared to be toxic towards striated muscles, carriers based on amphiphilic copolymers mediated no lesions. Moreover, we demonstrated that those carriers triggered relatively efficient transfection in the skeletal muscles. We also showed that an increase in transfection efficiency is observed when modulating some formulation parameters. Finally, we demonstrated that those carriers could efficiently transfer DNA to dystrophic muscle tissue
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Gable-Guillaume, Christine. "Développement de vecteurs non viraux, de type lipides cationiques, pour la transfection, in vivo, chez la souris swiss : application à la mucoviscidose (doctorat : sciences de la vie et de la sante)." Brest, 1999. http://www.theses.fr/1999BRES3102.
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Delépine, Pascal. "Étude des voies d'administration et du devenir in vivo de vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes : application à la mucoviscidose." Brest, 2004. http://www.theses.fr/2004BRES3103.
Abstract:
La mucoviscidose, maladie la plus répandue da la population de type caucasien, est caractérisée par une grande variabilité génotypique et phénotypique. Certains symptômes, notamment les composantes digestive et pulmonaire, sont prédominants dans la maladie, cette dernière étant à l’origine de la majorité des décès. Malgré les récents progrès médicaux qui ont contribués à augmenter considérablement l’espérance de vie des patients mucoviscidosiques, les traitements disponibles ne sont encore que symptomatiques. Pour guérir la mucoviscidose, il faudrait pallier la déficience du gène responsable, le gène CFTR. L’identification de ce gène en 1989 a généré un grand espoir chez les personnes concernées et la recherche dans le domaine de la thérapie génique utilisant des vecteurs adénoviraux et synthétiques a été promue, donnant lieu à des essais cliniques. C’est dans ce contexte que ce travail de thèse a été réalisé. L’objectif était de définir les modalités d’administration optimales de vecteurs de gènes originaux, développés à Brest, chez le petit animal. Ceci impliquait l’étude de paramètres tels que la biodistribution et la cinétique d’expression, réalisées en partie au moyen de techniques d’imagerie. Ce travail a contribué à la reconnaissance des vecteurs de gènes brestois, mais comme pour tous les autres vecteurs disponibles, un travail considérable reste encore à produire avant de pouvoir utiliser une stratégie de thérapie génique en routine pour le traitement de la mucoviscidoseCystic Fibrosis, the most common lethal genetic disease in Caucasian populations, is characterized by its great genotypic and phenotypic variability. This disease mainly affects both digestive and pulmonary functions, and the progressive respiratory degradation ultimately leads to death. Although many therapeutic strategies have emerged for the past decade, efficient treatments to cure permanently this disease are not available yet. Preventing the genetic defect would be the ideal way to achieve this goal. Since the CFTR gene, responsible for the disease was identified in 1989, gene therapy has become the major hope for CF patients. Many gene vectors, such as adenoviral-derived vectors and synthetic reagents have been evaluated to deliver therapeutic genes to the airways and numerous clinical trials have been initiated to assess both their safety and efficacy. Professor Férec, in Brest, has decided to penetrate this field by testing and developing a new family of cationic lipids for gene transfer to the lungs. Biodistribution of these reagents as well as kinetics of expression of the reporter genes were studied in vivo in mice following different ways of administration by various techniques, including imaging-based systems. Although we and others have collected a broad range of data including parameters influencing transfection efficiency and tissue targeting, a long and hard work is still to be done before gene therapy strategies can be routinely used as a common treatment to cure the CF disease
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Lindberg, Mattias. "Développement, formulation et biodistribution de vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes dans le cadre de la thérapie génique de la mucoviscidose." Thesis, Brest, 2012. http://theses-scd.univ-brest.fr/2012/These-2012-SICMA-Biologie_sante-LINDBERG_Mattias-Version_integrale.pdf.
Abstract:
L’utilisation des acides nucléiques est une approche thérapeutique très prometteuse en nanomédecine, notamment dans le but de pallier un défaut génétique. La thérapie génique de la mucoviscidose, à savoir le transfert d’une copie normale du gène CFTR dans les cellules épithéliales du tractus respiratoire des patients, nécessite des outils de vectorisation particulièrement efficaces et adaptés à une exploitation en clinique humaine. Si les virus recombinants sont très performants, leur immunogénicité et leur potentiel oncogénique sont autant d’inconvénients majeurs que ne présentent pas les vecteurs synthétiques, et notamment les lipides cationiques. Le sujet de ma thèse a concerné le développement et l’optimisation de lipides cationiques pour le transfert de gènes à destination de l’épithélium respiratoire. Au cours de mes travaux, nous avons pu mettre en évidence que l’utilisation de chaînes aliphatiques phytanyles, sur les arsénolipides de dernière génération, permettait la formation de phases hexagonales inverses, une organisation supramoléculaire connue pour déstabiliser les vésicules d’endocytose et ainsi favoriser la délivrance cytosolique des acides nucléiques.Comparé à ses analogues, ce nouveau composé est particulièrement efficace et peu toxique invitro, sur différentes lignées de cellules épithéliales bronchiques, mais également in vivo chez la souris, permettant d’augmenter et de rallonger l’expression du transgène dans les cellules épithéliales pulmonaires après administration intraveineuse (IV). La transfection effective des cellules épithéliales pulmonaires par voie IV a, en outre, été confirmée en utilisant un plasmide codant CFTR, sur un modèle murin de la mucoviscidose. Nous nous sommes également intéressés aux différentes atteintes physiologiques provoquées par l’administration systémique de lipoplexes, ainsi qu’à l’utilisation d’un plasmide optimisé pour permettre une expression du transgène soutenue. Une réponse inflammatoire aiguë ainsi qu’une cytolyse hépatique sont systématiquement observées dans les premiers jours suivant l’administration des complexes, indépendamment de la présence de motifs immunostimulateurs C-G sur le plasmide utilisé, de la durée d’expression du transgène, ou encore de la nature du lipide. Ces phénomènes ne durent que quelques jours, alors que les durées d’expression du transgène obtenues peuvent aller jusqu’à plus de 40 jours en utilisant un plasmide performant. Des réadministrations efficaces de lipoplexes sont possibles, mais nécessitent un délai suffisant entre chaque injection, soulignant l’importance d’utiliser une construction d’acides nucléiques permettant une expression du transgène d’intérêt forte et stable dans le temps.L’administration intratrachéale de complexes judicieusement préparés a par ailleurs montré, par imagerie de bioluminescence, des cinétiques d’expression visibles jusqu’à plus de 100 jours après une seule administration. Ces résultats marquent un réel progrès dans l’optimisation structurale des vecteurs développés au laboratoire ainsi que dans leur formulation, et nous encouragent à exploiter encore davantage leurs potentiels pour le transfert de gènes à destination du poumon, en se rapprochant encore plus des réalités cliniques d’un traitement adapté à la mucoviscidoseThe use of nucleic acids is a promising therapeutic approach in nanomedicine, in particular with the aim of remedying a genetic defect. Gene therapy for cystic fibrosis, namely the transfer of a normal copy of the CFTR gene into the epithelial cells of the respiratory tract of patients, requires particularly effective vectoring tools suitable for use in human clinics. If recombinant viruses are very efficient, their immunogenicity and oncogenic potential are all major drawbacks that synthetic vectors, and in particular cationic lipids, do not have. The subject of my thesis concerned the development and optimization of cationic lipids for gene transfer to the respiratory epithelium.In this work, we were able to demonstrate that the use of phytanyl aliphatic chains, on the latest generation arsenolipids, allowed the formation of reverse hexagonal phases, a supramolecular organization known to destabilize endocytosis vesicles and thus to promote cytosolic delivery of nucleic acids. Compared to its analogues, this new compound was particularly effective and not very toxic in vitro but also in mice, where a higher and more sustained expression of the transgene was observed in pulmonary epithelial cells after intravenous (IV) administration.We also investigated the various physiological damages caused by systemic administration oflipoplexes. We also used a plasmid optimized to allow sustained expression of the transgene.Acute inflammatory responses as well as a hepatic cytolysis were systematically observed in the first days after administration of the complexes, regardless of the presence of CG immunostimulatory motifs on the plasmid, the duration of transgene expression, or even the nature of the lipid. These phenomena last only a few days, while transgene could be expressed for more than 40 days using the codon-optimized plasmid. Efficient re-administration of lipoplexes was possible, but required sufficient time between each injection, emphasizing the importance of using nucleic acid constructs that give strong and stable transgene expressions.Intratracheal administration of judiciously prepared complexes also showed transgene expression kinetics (bioluminescence) of more than 100 days after a single administration.These results mark real progress in the structural optimization of vectors developed by our group as well as in their formulation, and encourage us to further exploit their potential for the transfer of genes to the lung
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Montier, Tristan. "Développement et étude d'une nouvelle génération de vecteurs de synthèse de type lipides cationiques : application dans le cadre d'une thérapie génique de la mucoviscidose." Brest, 2003. http://www.theses.fr/2003BRES3103.
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Loisel, Séverine. "Optimisation et limites du transfert de gènes par voie intraveineuse à l'aide de vecteurs non viraux de type lipides cationiques chez la souris Swiss : application à une thérapie génique de la mucoviscidose (doctorat : sciences de la vie et de la santé)." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES3104.
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Reynier, Philippe. "Etude et évaluation de nouveaux lipides cationiques à base de cholestérol en tant que vecteurs d'adn dans des cellules tumorales in vitro et in vivo." Paris 13, 2003. http://www.theses.fr/2003PA132034.
Abstract:
Dans le cadre de la thérapie génique, le transport des acides nucléiques est un problème majeur. Le développement de vecteurs synthétiques dédié à ce transport est apparu comme une alternative prometteuse aux problèmes rencontrés par les vecteurs viraux. Des lipides cationiques originaux dérivés du cholestérol ont été synthétisés et formulés sous forme de liposomes. Dans le cadre de leur valorisation, notre travail a consisté à tester leur efficacité dans le transfert d'ADN in vitro et à initier des travaux chez l'animal. Nous avons caractérisé un nouveau lipide cationique dérivé du cholestérol, l'iodure de triéthylaminopropane carbamoyl cholestérol (TEAPC-Chol) et évalué ses capacités de vectorisation. L'optimisation de la transfection dans les cellules B16-F10 de mélanome et dans les tumeurs solides correspondantes a été réalisée en conjuguant les effets de la formulation des liposomes et du rapport de charge lipide cationique/ADN (Journal of Drug Targeting, 2002). Lors de la mise en place du modèle tumoral, il a été nécessaire d'élaborer une méthode de dosage simple de correction de l'interférence liée à la présence de sang dans les mesures luminométriques (Analytical Biochemistry, 2002). Afin d'établir une relation structure-fonction in vivo et d'améliorer l'efficacité de transfection, une série de lipides cationiques présentant des différences au niveau de la tête cationique et de l'espaceur a été comparée dans des essais in vitro et chez l'animal. La structure chimique joue un rôle important en présence de sérum. La charge des complexes et la quantité de DOPE des liposomes influent sur les interactions avec les érythrocytes (article soumis). L'activité du gène suppresseur de tumeur p16 a été restaurée dans des cellules de mésothéliome. La présence de la protéine p16 a été mise en évidence par western blot et immunolocalisation. La restauration du gène s'est traduite par une inhibition de la croissance cellulaire (BBA, 2003).
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Belmadi, Nawal. "Développement, formulation et biodistribution de vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes dans le cadre de la thérapie génique de la mucoviscidose." Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0093/document.
Abstract:
La mucoviscidose est une maladie monogénique, caractérisée par des mutations survenant au niveau du gène CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator). Le clonage en 1989 du gène CFTR a permis d’envisager de traiter cette maladie par thérapie génique. Cela consiste à transférer à l’aide d’un vecteur, une version normale du gène CFTR dans les cellules atteintes des patients. En raison de la gravité des complications pulmonaires, c’est l’épithélium respiratoire qui constitue aujourd’hui le tissu cible pour le transfert de gènes. Le principe de la thérapie génique est évidemment très séduisant et un certain nombre d’essais cliniques ont d’ores et déjà été réalisés. La thérapie génique nécessite des outils de vectorisation efficaces et compatibles avec une utilisation répétée en clinique.Mon sujet de thèse a porté donc sur le développement, la biodistribution et l’optimisation de vecteurs synthétiques (lipides cationiques) pour le transfert de gènes dans l’épithélium respiratoire. Au cours de mes travaux, nous avons donc pu mettre au point des lipophosphoramidates KLN47 fluorescents utiles pour les études de biodistribution in vivo. Comparés au KLN47 non fluorescent, ces nouveaux composés présentent les mêmes propriétés physicochimiques, à savoir une taille relativement petite et un potentiel zêta positif. Sur lignées cellulaires, nous avons montré que les nouvelles formulations étaient aussi efficaces que le KLN47, et pas ou peu toxiques. Ensuite, sur modèle animal, les profils de biodistribution de lipoplexes pégylés et non-pégylés ont été comparés après injection systémique. Les profils de biodistribution des lipoplexes pégylés et non-pégylés étaient similaires, cependant, la pégylation des complexes a conduit à une circulation prolongée dans la circulation sanguine, alors que l’expression du transgène (luciférase) était équivalente dans les deux cas. De plus, l’activité luciférase était similaire à celle obtenue avec le KLN47 non fluorescent. Nous avons ainsi démontré que l’ajout des sondes lipidiques fluorescentes dans la solution liposomale du KLN47, ne modifie pas ses propriétés physicochimiques et transfectantes. L’ensemble des résultats montre que nous disposons d’outils prometteurs pour les études de biodistribution in vivo. D’autres molécules ont également été testées avec succèsCystic fibrosis is a monogenic disease characterized by mutations occurring at the CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) gene. The clonining in 1989 of the CFTR gene has enabled to consider treating this disease by gene therapy. This consists of transferring a normal version of the CFTR gene in the affected patients’ cells, using a vector. Due to the severity of pulmonary complications, it is obvious that the respiratory epithelium constitutes the target tissue for the gene transfer. The principle of gene therapy is indeed very attractive and a number of clinical trials have already been made. Gene therapy requires vectorization tools that are efficient and compatible with repeated clinical use.My thesis has focused on the development, biodistribution and optimization of synthetic vectors (cationic lipids) for gene transfer in the respiratory epithelium. During my work, we were able to develop useful fluorescent KLN47 lipophosphoramidates for in vivo biodistribution studies. Compared to non fluorescent KLN47, these new compounds exhibit the same physicochemical properties: a relatively small size and a positive zeta potential. On cell lines, we found that the new formulations were as effective as the KLN47, with little or no toxicity. Then, in animal models, the biodistribution profiles of pegylated and non-pegylated lipoplexes were compared after systemic injection. The biodistribution profiles of pegylated and non-pegylated lipoplexes were similar. However, the pegylation of the complex resulted in prolonged circulation in the bloodstream, whereas transgene expression (luciferase) was equivalent in both cases. In addition, luciferase activity was similar to that obtained with the non-fluorescent KLN47. We have demonstrated that the addition of fluorescent lipid probes in the liposomal solution KLN47, does not change its physicochemical and transfectant properties. The overall results show that we have promising tools for in vivo biodistribution studies. Other molecules have also been tested successfully
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Le, Bihan Olivier. "Etude par microscopie électronique des mécanismes d'action de vecteurs synthétiques pour le transfert de gènes." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13972/document.
Abstract:
La grande majorité des essais cliniques de transfert de gènes in vivo utilise des vecteurs viraux. Si ces derniers sont efficaces, ils présentent des risques immunogènes, toxiques, voire mutagènes avérés. Les vecteurs synthétiques (non viraux), par leur grande modularité et leur faible toxicité représentent une alternative très prometteuse. Le principal frein à leur utilisation est leur manque d’efficacité. L’objectif majeur de ce travail de thèse a été de comprendre le mécanisme de transfert de gènes associé à différents complexes vecteurs synthétiques/ADN plasmidique, ce qui est indispensable pour une conception rationnelle de nouveaux vecteurs. Nous avons étudié, sur cellules en culture, le mécanisme de transfert de gènes associé à deux lipides cationiques ; le BGTC (bis(guanidinium)-tren-cholesterol) et la DOSP (DiOleylamine A-Succinyl-Paromomycine) qui sont connus pour être des vecteurs efficaces in vitro. Nous avons ainsi pu visualiser par microscopie électronique leurs voies d’entrée, leurs remaniements structuraux ainsi que leur échappement endosomal qui représente une étape clé du processus de transfert de gènes. L’identification non ambigüe des lipoplexes tout au long de leur trafic intracellulaire a été rendue possible grâce au marquage de l’ADN par des nanoparticules de silice dotées d’un cœur de maghémite (Fe2O3) dense aux électrons. Cette stratégie de marquage a également été appliquée à l’étude du mécanisme d’action d’un autre vecteur synthétique de type polymère, le copolymère à blocs non ionique P188 ou Lutrol. Contrairement à la plupart des vecteurs synthétiques, celui-ci présente une efficacité de transfection in vivo chez la souris par injection in situ pour le tissu musculaire ou en intra trachéale dans le poumon. En revanche, il est totalement inefficace in vitro. Nous avons montré que le Lutrol permet une augmentation de l’internalisation d’ADN par les cellules mais n’induit pas son échappement endosomal, ce qui expliquerait son absence d’efficacité in vitro. D’autres voies d’entrée sont alors à envisager in vivo pour comprendre son mécanisme d’actionThe vast majority of clinical trials of gene transfer in vivo use viral vectors. Although they are effective, they induce immunogenic, toxic or mutagenic risks. Due to their high modularity and low toxicity, synthetic vectors (non viral), represent a promising alternative despite their lack of effectiveness. The major objective of this work was to understand the mechanism of gene transfer using two prototypic synthetic vectors, in the context of a rational design of new vectors. We studied on cultured cells, the mechanism of action of two cationic lipids; BGTC (bis(guanidinium)-tren-cholesterol) and DOSP (DiOleylamine A-Succinyl-Paromomycine) formulated with plasmid DNA (lipoplexes) which are in vitro efficient vectors. We have been able to visualize by electron microscopy, their intracellular pathways, their structural alterations and their endosomal escape, the latter being a key step in the process of gene transfer. The unambiguous identification of lipoplexes throughout their intracellular trafficking has been made possible thanks to the labelling of DNA by core-shell silica nanoparticles with an electron dense maghemite core (Fe2O3). The labeling strategy has also been applied to study the mechanism of action of a nonionic block copolymer (P188 or Lutrol). Interestingly, these synthetic vectors have an in vivo transfection efficiency in mice lung and muscle tissue while they are totally inefficient in vitro. We have shown that Lutrol induces an increase of DNA internalization into cells and fails to trigger endosomal escape, which would explain the lack of in vitro efficacy. These findings suggest that the in vivo mechanism of action of Lutrol would involve other internalization pathways
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Laurent, Véronique. "Stratégie de vectorisation d'acides nucléiques et de drogues anticancéreuses dans les cellules hépatiques en culture." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00518984.
Abstract:
Les cellules de la lignée d'hépatome HepaRG sont des progéniteurs bipotents capables de se différencier à confluence en cellules biliaires et en hépatocytes exprimant un large éventail de fonctions spécifiques du foie notamment plusieurs enzymes clés de détoxication. Ce système cellulaire constitue un modèle unique pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires régissant le processus de différenciation du progéniteur hépatique vers l'hépatocyte ou encore certains aspects de régulation du cycle cellulaire de l'hépatocyte. Par ailleurs, il offre un modèle cellulaire alternatif aux cultures primaires d'hépatocytes humains pour des applications en pharmacotoxicologie. Cependant, ces cellules expriment un niveau relativement limité d'un important cytochrome P450, le CYP2E1, restreignant leur utilisation pour les études de toxicologie des drogues métabolisées par cette voie. Nous avions comme objectif d'établir des protocoles efficaces de transfection afin d'augmenter l'expression du CYP2E1 dans les cellules HepaRG. Des protocoles de transfection efficaces ont été établis en utilisant l'électroporation et des lipides cationiques appartenant aux lipophosphonates et lipophosphoramidates. Ces approches nous ont permis d'augmenter significativement le niveau d'expression et d'activité du CYP2E1 dans les cellules HepaRG différenciées ouvrant de nouvelles perspectives pour des études de métabolisme et de toxicité des drogues dépendantes du CYP2E1. La mise au point de ces protocoles de transfection a été mise à profit pour aborder d'autres applications notamment la répression par siARN de l'expression du récepteur aux amines aromatiques hétérocycliques AhR. Nous avons pu par électroporation dans des cellules HepaRG différenciées démontrer que AhR est au moins en partie responsable de l'induction des CYP1A1 et 1A2 par les amines aromatiques hétérocycliques PhIP et MeIQx. Toujours en utilisant un protocole d'électroporation, nous avons également établi une lignée HepaRG recombinante exprimant de façon constitutive l'hepcidine en fusion avec la Green Fluorescent Protein (GFP). Cette lignée constitue un nouvel outil d'étude du processus de maturation et de sécrétion de l'hepcidine un régulateur hormonal central du métabolisme du fer. Enfin, dans une dernière partie du travail, nous avons abordé un nouveau type de vectorisation : des nanoparticules synthétisées à partir de poly-acide malique dans le but d'encapsuler des principes actifs anticancéreux pour des applications potentielles dans le ciblage du carcinome hépatocellulaire. Une première étape a consisté à étudier la toxicité in vitro de ces particules sur plusieurs lignées cellulaires puis d'évaluer leur potentiel d'encapsulation de principe actif en utilisant la doxorubicine comme molécule de référence.
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Leblond, Jeanne. "Conception, synthese, et évaluation de systemes non cationiques de vectorisation de l'ADN." Phd thesis, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001738.
Abstract:
La recherche de vecteurs non viraux pour la thérapie génique est un domaine très développé. Les systèmes cationiques montrent une forte efficacité de transfection in vitro, mais cette activité est considérablement diminuée in vivo car les complexes ADN/vecteur, du fait de leur charge globale positive, sont rapidement éliminés de la circulation sanguine. Les lipopolythiourées sont des systèmes non cationiques qui représentent une alternative aux lipides cationiques: ils permettent de réduire de moitié l'élimination précoce après une injection intraveineuse. Dans ce mémoire est décrite la synthèse d'une famille de seize lipopolythiourées dont la structure repose sur une tête polaire branchée à deux motifs thiourée. Ces lipides présentent une grande diversité au niveau de l'ancre hydrophobe, de l'espaceur, du répartiteur et des terminaisons. L'évaluation de cette famille a été réalisée de façon systématique et la recherche du mécanisme d'action a été entreprise. Ces études ont permis la mise au point de lipopolythiourées d'une formulation facile et possédant un pouvoir transfectant du même ordre de grandeur que celui des lipides cationiques.