Élaboration de virus synthétiques pour le transfert de gènes spécifique

Pour que le transfert de gènes devienne une alternative thérapeutique, il faut développer des systèmes vecteurs fonctionnalisés. Cette thèse concerne l'élaboration de nanoparticules monomoléculaires en ADN et fonctionnalisées par un conjugué amphiphile-PEG-ligand, et l évaluation, en tant qu agents de transfert de gènes, d une famille de cyclodextrines amphiphiles polyaminées choisies pour leur potentiel à former des édifices avec l ADN et pour les possibilités de post-fonctionnalisation par ancrage d éléments hydrophobes dans leur cavité. Les divers détergents cationiques dimérisables développés condensent l ADN en nanoparticules de 50-80nm, monomoléculaires en ADN qui ont été fonctionnalisées par un conjugué PEG-folate. Les nanoparticules cationiques présentent une efficacité de transfection non spécifique supérieure à des polyplexes références. Par cytométrie de flux, nous avons montré que les nanoparticules [détergent]2/ADN/conjugué sont internalisées préférentiellement par des cellules KB(+) surexprimant les récepteurs folates. Toutefois la quantité de luciférase exprimée dans les cellules KB(-) et KB(+) est comparable dans les 2 types cellulaires. Ce système reste néanmoins très prometteur pour des applications in vivo. Notre étude sur les cyclodextrines a mis en évidence la nécessité pour ces dérivés de posséder un caractère amphiphile pour condenser l ADN en nanoparticules stables (taille 50-75 nm). Elles présentent une efficacité de transfection et une viabilité cellulaire supérieures à celles de polyplexes références. Il est maintenant indispensable d étudier les possibilités de multi-fonctionnalisation de ces nanoparticules offertes par les cyclodextrines.The elaboration of synthetic virus is a key step for gene transfer to become a clinical alternative. This thesis relates on the design of DNA monomolecular particles coated by an amphiphilic-PEG-ligand conjugate and the evaluation as gene transfer agents of amphiphilic polycationic cyclodextrins chosen for their potential to form nanostructures with DNA and for their easy post-decoration by inclusion of hydrophobic conjugate into their cavity. Our dimerisable cationic detergents condense plasmid DNA into a homogenous population of 50-80 nm particles, which are then successively coated by the amphiphilic-PEG-folate conjugate. The cationic nanoparticles transfect cells, in a non-specific manner, more efficiently than reference PEI polyplexes. The [detergent]2/DNA/conjugate system was shown to display by flux cytometry a specific folate-mediated internalization. Although the luciferase expression is similar in both cell types (KB(-) and KB(+)) this novel system presents promising properties for in vivo applications. Our study on the new cyclodextrins showed the necessity for these compounds to posses an amphiphilic character in order to condense DNA into stable particles (50 -75 nm size). They display a better transfection efficiency and cell viability than reference PEI polyplexes. It is now necessary to investigate the DNA nanoparticle s multi-functionalization allowed by these cyclodextrins.NICE-BU Sciences (060882101) / SudocSudocFranceF