WO2009106767A2 - Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens - Google Patents

Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens Download PDF

Info

Publication number
WO2009106767A2
WO2009106767A2 PCT/FR2009/000031 FR2009000031W WO2009106767A2 WO 2009106767 A2 WO2009106767 A2 WO 2009106767A2 FR 2009000031 W FR2009000031 W FR 2009000031W WO 2009106767 A2 WO2009106767 A2 WO 2009106767A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
homeoprotein
neurons
otx2
cells
degeneration
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/000031
Other languages
English (en)
Other versions
WO2009106767A3 (fr
Inventor
Alain Prochiantz
Kenneth Lee Moya
Original Assignee
Centre National De La Recherche Scientifique
Ecole Normale Superieure
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National De La Recherche Scientifique, Ecole Normale Superieure filed Critical Centre National De La Recherche Scientifique
Priority to EP09715010.6A priority Critical patent/EP2240197B1/fr
Priority to DK09715010.6T priority patent/DK2240197T3/en
Priority to ES09715010.6T priority patent/ES2542518T3/es
Priority to US12/812,139 priority patent/US10722554B2/en
Priority to JP2010541823A priority patent/JP5851692B2/ja
Priority to CA2711866A priority patent/CA2711866C/fr
Priority to PL09715010T priority patent/PL2240197T3/pl
Publication of WO2009106767A2 publication Critical patent/WO2009106767A2/fr
Publication of WO2009106767A3 publication Critical patent/WO2009106767A3/fr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents
    • A61P27/06—Antiglaucoma agents or miotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00—Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/30—Nerves; Brain; Eyes; Corneal cells; Cerebrospinal fluid; Neuronal stem cells; Neuronal precursor cells; Glial cells; Oligodendrocytes; Schwann cells; Astroglia; Astrocytes; Choroid plexus; Spinal cord tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/1703—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • A61K38/1709—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048—Eye, e.g. artificial tears
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048—Eye, e.g. artificial tears
    • A61K9/0051—Ocular inserts, ocular implants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/64—Animal cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3804—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A61L27/383—Nerve cells, e.g. dendritic cells, Schwann cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4702—Regulators; Modulating activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2319/00—Fusion polypeptide
    • C07K2319/33—Fusion polypeptide fusions for targeting to specific cell types, e.g. tissue specific targeting, targeting of a bacterial subspecies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87—Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90—Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902—Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination
    • C12N15/907—Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination in mammalian cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/30—Organic components
    • C12N2500/32—Amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/40—Regulators of development
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/60—Transcription factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2502/00—Coculture with; Conditioned medium produced by
    • C12N2502/08—Coculture with; Conditioned medium produced by cells of the nervous system
    • C12N2502/085—Coculture with; Conditioned medium produced by cells of the nervous system eye cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/50—Proteins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00—Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/80—Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates
    • C12N2830/85—Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates mammalian
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C12N5/0619—Neurons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C12N5/062—Sensory transducers, e.g. photoreceptors; Sensory neurons, e.g. for hearing, taste, smell, pH, touch, temperature, pain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C12N5/0621—Eye cells, e.g. cornea, iris pigmented cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/46—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans from vertebrates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/16—Ophthalmology
    • G01N2800/168—Glaucoma
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5014—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing toxicity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • G01N33/5058—Neurological cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56966—Animal cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Definitions

  • the present invention relates to the treatment of diseases involving degeneration of retinal ganglion neurons (RGCs), including glaucoma.
  • RRCs retinal ganglion neurons
  • the retina is the cellular sheet lining the back of the eye. It contains different types of neurons whose role is to capture light energy and transform it into a nerve signal, as well as glial cells.
  • the retina comprises three main layers of neurons: photoreceptor neurons (cones and rods), bipolar neurons, and ganglion neurons; other neurons, amacrine neurons and horizontal neurons, play a regulatory role.
  • Photoreceptor neurons react with light, and the signal they generate is transmitted via bipolar neurons, to ganglionic neurons, whose axons constitute the nerve fibers of the optic nerve, ensuring the sending of information to the brain. .
  • retinal neurodegenerative diseases such as for example Alzheimer's disease, multiple sclerosis or Parkinson's disease.
  • Glaucoma One of the pathologies in which the preponderant role of retinal ganglion neuron involvement has been demonstrated is glaucoma. In this pathology, the degeneration of these neurons and their axons results in a slow deterioration of the optic nerve, which can lead to total blindness. The most common cause Glaucoma is an intraocular hyperpressure. Although the mechanisms leading to the destruction of ganglion neurons are still poorly understood, its implication in the occurrence of the pathology has been shown (NICKELLS, 2007, Can J. Ophthalmol., 42, 278-87).
  • glutamate a neurotransmitter normally present in the vitreous humor
  • DREYER et al. Arch Ophthalmol, 114, 299-305, 1996)
  • MORRISON et al. Prog Retin Eye Res, 24, 217-240, 2005 At these concentrations, glutamate has neurotoxic activity on ganglion neurons in culture or in vivo (HAHN et al., Proc Natl Acad Sci USA, 85, 6556-6560, 1988, LI et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 40).
  • TNF-alpha is also overexpressed in the retina and optic nerve of patients with glaucoma (YUAN and NEUFELD, Glia, 32, 42-50, 2000, TEZEL et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 42, 1787-1794, 2001).
  • Homeoproteins or homeodomain proteins, are the most important role-players in cell migration and differentiation phenomena involved in the morphogenesis of the body. They are characterized by the presence of a 60 amino acid sequence, the homeodomain, which is a DNA binding domain, having a particular structure (helix / turn / helix). The homeodomain isolated from the Drosophila Antennapedia protein has been shown to cross the neuron membrane in culture and accumulate in the nucleus to promote neurite outgrowth.
  • Otx2 is involved in the training of e the retina, by promoting the differentiation of retinal stem cells into photoreceptor neurons.
  • Application EP1591127 thus reports that the transformation of retinal stem cells by a recombinant vector expressing Otx2, induces the differentiation of these cells into photoreceptor neurons, to the detriment of other types of retinal neurons, and proposes the use of Otx2 to treat various pathologies retinal lesions involving degeneration of photoreceptor neurons.
  • the inventors have now demonstrated a new effect of oxx2, which is not manifested at the level of the differentiation of retinal neurons, but at that of the survival of already differentiated adult neurons, and which concerns ganglion neurons. They observed that the addition of Otx2 to axotomized adult ganglionic neuron cultures (which usually die very rapidly), allowed their survival. This new property of Otx2 makes it possible to propose its use, and, more generally, that of the homeoproteins of the bicoid family, and in particular of the Otx subfamily, to improve the survival of neurons. adult ganglion cells in vitro culture, as well as to prevent or treat degeneration of ganglion neurons in vivo.
  • homeoprotein of the bicoid family is understood to mean any homeoprotein whose homeodomame has at least 35% sequence identity with that of the human Otx2 protein (residues 38-97 of the sequence SEQ ID NO: 1). , and which contains a lysine residue in position 50 of said homeodomame.
  • homeoprotom of the Otx subfamily is defined as any homeoprotein whose homeodomame has at least 80% identity, preferably at least 85% identity, and in a completely different manner.
  • Said homeoprotease can be easily obtained by methods well known per se. It can for example be produced in recombinant form by conventional methods of genetic engineering.
  • the present invention thus has ob ⁇ and a method for improving the survival of ganglionic neurons, characterized in that it comprises bringing into contact a homeoprotease of the Otx subfamily, and in particular of an Otx2 homeoprotease, or of a composition comprising said homeoprotease with said ganglionic neurons.
  • the subject of the present invention is the use of a homeoprotease of the bicoid family, preferably of a homeoprotease of the Otx subfamily, and in particular of an Otx2 homeoprotease, or of a composition. comprising said homeoprotein for obtaining a medicament for the prevention or treatment of degeneration of ganglion neurons, and more particularly such degeneration occurring during glaucoma.
  • the subject of the present invention is a method of treating a patient having a degeneration of ganglionic neurons, for example a patient suffering from glaucoma, characterized in that it comprises the administration to said patient homeoprotein of the Otx subfamily, and in particular an Otx2 homeoprotein, or a composition comprising said homeoprotein, at an effective dose to improve the survival of said ganglionic neurons.
  • the present invention may in particular be implemented in patients not having degeneration of photoreceptor neurons.
  • the subject of the present invention is also the use of a homeoprotein of the bicoid family, preferably of a homeoprotein of the Otx subfamily, and especially of a homeoprotein Otx2, or of a composition comprising said homeoprotein for increasing the survival of retinal ganglion neurons in culture.
  • said homeoprotein in contact with the ganglion neurons; it penetrates indeed into these thanks to the sequence of internalisation present in its third helix.
  • said contacting is carried out at a concentration of said homeoprotein of from 0.5 to 10 nM, advantageously from 1 to 5 nM, and particularly advantageously from 1.5 to 3 nM.
  • the homeoprotein In vitro, it suffices to add said homeoprotein to the culture medium of the neurons.
  • it can be administered by various routes, locally, especially by injection or infusion in the vitreous humor, or in the suborbital space, or in the form of eye drops, or ophthalmic ointment. It can also be administered using a controlled release device, for example under Intraocular implant shape. If necessary, it can be administered systemically, for example by intravenous injection.
  • the doses of homeoprotein to be administered in vivo to obtain the desired concentration in contact with ganglionic neurons can easily be determined and adapted by those skilled in the art depending in particular on the envisaged modes of administration.
  • This contacting can also be carried out by putting the ganglionic neurons in the presence of cells transformed to express or overexpress, and secrete said homeoprotein. In vitro, this can be done by co-cultivation of these transformed cells with ganglionic neurons. In vivo, for example, cells transformed to express or overexpress and secrete said homeoprotein can be grafted into the retina.
  • said homeoprotein may also, where appropriate, combine said homeoprotein with one or more other therapeutic active ingredients, in joint or separate administration.
  • it may be associated with a molecule or a combination of molecules used in this treatment, such as, for example, those described by WOODWARD & CHEN (2007, cited above), and in particular a molecule or a combination of molecules capable of decreasing intraocular pressure.
  • the present invention especially encompasses compositions associating said homeoprotein with said active ingredient (s).
  • EXAMPLE 1 RECOMBINANT DOTX2 PRODUCTION AND PURIFICATION
  • the sequence coding for the isoform-1 (SwissProt P32243) of the human ⁇ t2 homeoprotein was cloned, under the control of the trc promoter inducible by isopropyl ⁇ -D-thiogalactoside (IPTG), into the plasmid pTchTEV2 (derived from a plasmid pTrcHis2 (Invitrogen), by replacing the NcoI-HindIII segment by a linker allowing the insertion of a PCR product containing the oxt coding sequence upstream and in phase with the cleavage site for the rTEV protease, followed by the myc-his6 tag at the C-terminal position, to produce the plasmid pTr0tx2hTev.
  • IPTG isopropyl ⁇ -D-thiogalactoside
  • the recombinant protein expressed by pTr0tx2hTev contains the Otx2 sequence fused at the C-terminal to a Myc tag and a 6xHis tag. It was produced in the strain of E. CoIi BL21 CodonPlus-RP (Novagen) plus RP 'transformed by thermal shock. After selecting transformed bacteria on agar-LB-ampicillin Petri dishes at 37 ° C. overnight, the expression of the recombinant protein is induced by incubation overnight at 37 ° C. in the self-inducing culture medium (IPTGlike). OverNight Express Instant TB Medium (Novagen).
  • the bacteria After centrifugation, the bacteria are taken up on ice, in lysis buffer (Tp: 20 mM NaPO 4, 0.5 mM NaCl, with protease inhibitors and without EDTA), at 3 ml of Tp per gram of bacterial pellet) and lysed by 3 passes to the French Press at 1000 psi.
  • the bacterial lysate is centrifuged and the supernatant recovered and filtered at 0.45 ⁇ m.
  • the proteins are purified on 1 ml Hitrap Chelating HP (Amersham) column loaded with 0.1M NiSO 4 , and the supernatant is increased to 0.5 ml / min.
  • the effect of the protein was tested on retinal neurons after dissociation and culturing. Two protocols were used: on the one hand mixed cultures comprising all types of retinal cells, on the other purified ganglion neuron cultures.
  • Sterile glass slides are pretreated with Poly-D-Lysine (Sigma P-6407) at 2 ⁇ g / cm2 overnight. at 37 ° C. and then laminin (Sigma L-2020) at 1 ⁇ g / cm 2 for 3 hours at 37 ° C.
  • Dissection of the retinas is done in the CO2-independent medium and without L-Glutamine (Gibco 18045-054).
  • the retinas are scissors broken, rinsed with PBS without Ca2 +, Mg2 + (Invitrogen 14190-185) with glucose 0.6%, and EDTA at 0.5 mM, and incubated in the presence of 0.2% papain (Worthington Biochemicals, 1 unit for a tube containing 10 retinas), for 15 minutes, at 37 ° C.
  • the papain was activated (30 minutes at 37 ° C.) by adding 1 unit of papain to 24 ⁇ l of papain-activating solution containing 1.1 mM of EDTA, 0.067 mM of ⁇ -mercaptoethanol and 5.5 mM of L- cysteine.
  • the hydrolysis is stopped by adding 1 ml of stop medium (Neurobasal A medium [Invitrogen 10888-022] and Fetal calf serum (SVF) 10% [Invitrogen 10270-098]), after addition of Dnase I (Sigma, ⁇ g / ml).
  • the cells are dissociated, with the pasteur lapped pipette, in the stop medium, counted with Trypan blue to exclude the dead cells, seeded at different cell densities (from 75,000 to 400,000 cells per well) and kept in culture for 6 days.
  • the recombinant Otx2 protein is dialyzed, prediluted in the culture medium and distributed in the wells at different concentrations just prior to cell seeding.
  • the culture medium without serum, is composed of Neurobasal A medium (NBA) (Gibco 10888) supplemented with: 5 ⁇ M L-glutamine (Sigma G-6392), 2.5 ⁇ M complement B27 (Gibco 17504-044), Glutamate-Aspartate 2.5 ⁇ M (Gibco), AntibioticAntimycotic (Gibco 15240-096).
  • NBA Neurobasal A medium
  • the cultures are carried out at 37 ° C. in 95% air and 5% CO2 incubators.
  • the cells are fixed in 4% paraformaldehyde (PAF) for 15 minutes and then rinsed 3 times with PBS and stored at 40 ° C. until the immunocytochemistry is achieved.
  • PAF paraformaldehyde
  • RGCs surviving after 6 days in mixed culture are identified by their immunoreactivity for two complementary markers: anti-neurofilament antibodies 200 (NF-200; Sigma N-0142), and anti-neurofilament 68 (NF-68; Sigma N- 5,139). They have a respective specificity of 91 and 88% (KONG and CHO, Life Sci, 64, 1773-1778, 1999). Their respective sensitivity on large RGCs (size> 21 ⁇ m) is 94 and 100%. They have a sensitivity of 64 and 84% on small RGCs (size ⁇ 14 ⁇ m) (RUIZ-EDERRA et al., Mol Vis, 10, 83-92, 2004). Morphological criteria are also used: the RGCs have a variable size, and a round shape with an eccentric core.
  • the procedures are performed at room temperature.
  • the cells (fixed on day 6) are permeabilized for 5 minutes in PBS with 0.2% Triton X-100, rinsed in PBS 3 times, saturated for 30 minutes in PBS with 10% FCS (PBS-SVF buffer), and then incubated. with the primary antibody (or antibodies) diluted in the same buffer for 2 hours.
  • the cells are then rinsed 3 times in PBS and incubated for 1 hour with the secondary antibody (s).
  • the pretreatment of the coverslips and the serum-free culture medium are the same as for the mixed cultures. Unless specified, the different incubations are performed at room temperature. Preparation of the cell suspension
  • D-PBS Invitrogen 14287-080
  • the retinas are rinsed with D-PBS and then incubated in the presence of papain (Worthington Biochemicals, 165 units for a tube containing 12 retinas) for 30 minutes at 37 ° C.
  • papain was activated for 5 minutes at 37 ° C. by adding 165 units of papain to 5 ml of D-PBS and 1000 units of DNase (Sigma D4527). The hydrolysis is stopped by addition of 4 ml of 0.15% ovomucoid.
  • the cells are dissociated with the Pasteur pipette lapped in a 0.15% ovomucoid solution, in the presence of DNase and rabbit anti-rat macrophage primary antibody (France Biochem AIA5 1240).
  • the cell suspension thus dissociated and preincubated is centrifuged, taken up in 15 ml of D-PBS with 0.02% BSA. (Sigma A8806), then filtered on Nitex 48tm filter (Dutscher 074011).
  • 35-1058 are incubated with 20 ml of 50mM Tris-HCl pH solution.
  • the cell suspension preincubated with rabbit anti-rat macrophage primary IgG antibody, is incubated with the rabbit anti-rabbit IgG secondary antibody on the first box A for 36 minutes.
  • the non-adherent cells are transferred to the second box A for a second incubation of 33 minutes.
  • the non-adherent cells are filtered on a 48 micron Nitex filter and incubated for 45 minutes on the box B containing the mouse anti-Thyl IgM primary antibody. Box B is then washed several times (at least 10 times) with D-PBS to gradually dislodge the non-adherent cells. This progression is monitored under a microscope. Trypsin stalling stage of the purified adherent cells
  • Box B is rinsed twice with Earle's Balanced Sense Solution (EBSS) (Sigma E6267) preheated to 37 ° C.
  • EBSS Earle's Balanced Sense Solution
  • the adherent cells on the B-box are incubated with a trypsin solution containing 4 ml of EBSS and 200 ⁇ l of 2.5% trypsin (Sigma T9201), 10 minutes at 37 ° C. Trypsin is inactivated by a solution of 4 ml of D-PBS-Fetal Bovine Serum (FBS) 30%.
  • FBS D-PBS-Fetal Bovine Serum
  • Otx2 is dialysed, prediluted in the culture medium and then deposited in the wells before seeding the cells at a density of 20,000 cells per well.
  • Otx2 was pre-incubated with an anti-OTx2 polyclonal antibody (Neuromics) at 1/1000, 30 minutes at 37 ° C.
  • a cell survival test is carried out on D1 to evaluate the average number of live RGCs seeded initially per well (on 4 slides), then on D6 to evaluate the proportion of those that survived in culture under the different conditions (3 to 6 sipes). by condition).
  • the purified RGCs are incubated for 2 hours at 37 ° C. with a mixture of two reagents: calcein AM and ethidium (Live Dead Viability Cytotoxicity Kit, Invitrogen, L3224).
  • Calcein AM fluoresces (green) only if it enters a living cell where it is hydrolysed to fluorescein calcein. Ethidium only enters dead cells with damaged membranes and fluoresces red only by interacting with their DNA.
  • Figure 2 illustrates the results obtained. These results show that the same concentration of 1.65nM is optimal for survival (x3) and that the effect of Otx2 is canceled after preincubation of the protein with neutralizing anti-Otx2 antibody, which has no effect by himself. The survival effect is therefore due to Otx2 and not to a possible contaminant.
  • EXAMPLE 3 COMPARISON OF THE DOTX2 EFFECTS, OF THE CONDITIONED MEDIUM OF MIXED RETINA CULTURES, AND OF THE BDNF ON THE SURVIVAL OF RETINAL GANGLIONNEUR NEURONS.
  • the conditioned medium of mixed retinal cultures is prepared from mixed cultures carried out according to the protocol described in Example 2 above.
  • the initial culture medium contains 10% FCS to allow M prolifller glial cell proliferation.
  • the cells are cultured under these conditions until confluence (about 10 days).
  • the culture medium is changed to a chemically defined culture medium without serum (NBA + B27 2%) for 2 additional days.
  • This conditioned medium (MC) is then recovered, centrifuged, aliquoted and then frozen in liquid nitrogen.
  • Otx2 is a new survival factor for neurons adult ganglion cells, and that its activity is equal to or greater than that of BDNF or conditioned medium.
  • EXAMPLE 4 DOTX2 EFFECTS ON IN VIVO SURVIVAL OF RETINAL GANGLIONNEUR NEURONS. The effect of Otx2 on survival of retinal ganglion neurons was confirmed in vivo in a mouse model.
  • NMDA N-methyl-D-aspartate
  • survival of ganglionic neurons was determined by measuring the level of expression of Brain 3A (Brn3A), a transcription factor that in the retina is specifically expressed in RGCs ganglionic neurons (XIANG et al., J. Neurosci., 15, 4762-4785, 1995).
  • C57 B16 mice received in the right eye, 1 .mu.l of injection buffer (PBS or NaCl 9 Vo) containing either 30 ng of Otx2, or ImM of NMDA, or 1 mM of NMDA supplemented with 3 ng or 30 ng d 0x2, and in the left eye, the same volume of injection buffer, without additive.
  • injection buffer PBS or NaCl 9 Vo
  • the animals are sacrificed, the retinas removed, and the mRNA is extracted therefrom.
  • the level of expression of Brn3A mRNA was determined by quantitative RT-PCR, using the hypoxanthine phosphoribosyltransferase (HPRT) gene as a reference gene, and the ratio between Brn3A mRNA expression. in the right eye and in the left eye has been calculated.
  • HPRT hypoxanthine phosphoribosyltransferase

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

L'invention est relative à l'utilisation d'une homéoprotéine de la famille bicoïd, et notamment de la sous-famille Otx pour augmenter la survie de neurones ganglionnaires rétiniens en culture, et pour prévenir ou traiter la dégénérescence des neurones ganglionnaires intervenant notamment au cours du glaucome.

Description

UTILISATION D'UNE HOMEOPROTEINE DE LA FAMILLE BICOÏD POUR LA PREVENTION OU LE TRAITEMENT DE LA DEGENERESCENCE DES NEURONES GANGLIONNAIRES RETINIENS
La présente invention est relative au traitement de maladies impliquant une dégénérescence des neurones ganglionnaires rétiniens (RGCs), et notamment du glaucome.
La rétine est le feuillet cellulaire tapissant le fond de l'œil. Elle contient différents types de neurones dont le rôle est de capter l'énergie lumineuse et de la transformer en signal nerveux, ainsi que des cellules gliales.
Schématiquement, la rétine comprend trois couches principales de neurones : les neurones photorécepteurs (cônes et bâtonnets), les neurones bipolaires, et les neurones ganglionnaires ; d'autres neurones, les neurones amacrines et les neurones horizontaux, jouent un rôle régulateur. Les neurones photorécepteurs réagissent à la lumière, et le signal qu'ils génèrent est transmis par l'intermédiaire des neurones bipolaires, aux neurones ganglionnaires, dont les axones constituent les fibres nerveuses du nerf optique, assurant l'envoi de l'information au cerveau.
La dégénérescence des neurones rétiniens est impliquée dans diverses rétinopathies . Ainsi, la dégénérescence des neurones photorécepteurs est impliquée dans certaines pathologies, telles que la rétinite pigmentaire ou la dégénérescence maculaire. Dans d'autres pathologies, ce sont les neurones ganglionnaires qui sont atteints. Des atteintes des neurones ganglionnaires rétiniens peuvent être observées dans diverses neuropathies optiques, génétiques ou vasculaires, mais aussi plus largement dans le cadre de maladies neurodégénératives (telle que par exemple la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques ou la maladie de Parkinson) .
L'une des pathologies dans lesquelles le rôle prépondérant de l'atteinte des neurones ganglionnaires rétiniens a été démontré est le glaucome. Dans cette pathologie, la dégénérescence de ces neurones et de leurs axones aboutit à une détérioration lente du nerf optique, qui peut conduire à la cécité totale. La cause la plus fréquente du glaucome est une hyperpression intraoculaire. Bien que les mécanismes aboutissant à la destruction des neurones ganglionnaires soient encore mal élucidés, son implication dans la survenue de la pathologie a été montrée (NICKELLS, 2007, Can. J. Ophthalmol. , 42, 278-87). En outre, chez les patients atteints de glaucome, des concentrations excessives en glutamate, un neurotransmetteur normalement présent dans l'humeur vitrée, ont été observées (DREYER et al., Arch Ophthalmol, 114, 299-305, 1996) (MORRISON et al., Prog Retin Eye Res, 24, 217-240, 2005). A ces concentrations, le glutamate a une activité neurotoxique sur les neurones ganglionnaires en culture ou in vivo (HAHN et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 85, 6556-6560, 1988; LI et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 40, 1004-1008, 1999) (SHEN and SLAUGHTER, J Neurophysiol, 87, 1629-1634, 2002). Le TNF-alpha est également surexprimé dans la rétine et le nerf optique des patients atteints de glaucome (YUAN and NEUFELD, Glia, 32, 42- 50, 2000; TEZEL et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 42, 1787- 1794, 2001). La toxicité de cette cytokine, associée à la présence de récepteurs sur les neurones ganglionnaires, a été démontrée m vitro (FUCHS et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 46, 2983-2991, 2005) et in vivo (FONTAINE et al., J Neurosci, 22, RC216, 2002) .
Les traitements actuellement disponibles contre le glaucome reposent sur des molécules capables de baisser la pression intraoculaire (WOODWARD and CHEN, Expert Opin Emerg Drugs, 12, 313-327, 2007).
Les homéoprotéines, ou protéines à homéodomaine sont -des -facteur-s-de-tran-se-r-iption—jouant- un rôle—majeur— dans les phénomènes de migration et différenciation cellulaires impliqués dans la morphogénèse de l'organisme. Elles se caractérisent par la présence d'une séquence de 60 acides aminés, l' homéodomaine, qui est un domaine de liaison à l'ADN, possédant une structure particulière (hélice/tour/hélice) . Il a été montré que l' homéodomaine isolé de la protéine Antennapedia de Drosophile peut d'une part traverser la membrane de neurones en culture, et d'autre part s'accumuler dans le noyau et promouvoir la croissance des neurites (Demande EP0485578 (JOLIOT et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 88, 1864-1868, 1991) . Les propriétés de pénétration de l' homéodomaine d'Antennapedia sont conférées par sa troisième hélice, et apparaissent très conservées entre les homéoprotéines ; ses propriétés sur la croissance des neurites apparaissent corrélées à ses propriétés de liaison à l'ADN, au niveau de sites de liaison définis par la séquence consensus ANNNNCATTA (Demande EP0485578 (JOLIOT et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 88, 1864-1868, 1991) . 0tx2 (Orthodenticle homolog 2) est une homéoprotéine contenant un homéodomaine de type bicoid (SIMEONE et al., Embo J, 12, 2735-2747, 1993). Elle appartient à la famille d' homéoprotéines Otx, qui joue un rôle fondamental dans le développement du cerveau au cours de l'embryogenèse (ACAMPORA et al., Prog Neurobiol, 64, 69-95, 2001; SIMEONE et al., Curr Opin Genêt Dev, 12, 409-415, 2002). Il a également été montré qu'Otx2 intervenait dans la formation de la rétine, en favorisant la différenciation de cellules souches rétiniennes en neurones photorécepteurs. La Demande EP1591127 rapporte ainsi que la transformation de cellules souches rétiniennes par un vecteur recombinant exprimant 0tx2, induit la différenciation de ces cellules en neurones photorécepteurs, au détriment des autres types de neurones rétiniens, et propose l'utilisation d'0tx2 pour traiter diverses pathologies rétiniennes impliquant une dégénérescence des neurones photorécepteurs.
Les Inventeurs ont maintenant mis en évidence un nouvel effet d'0tx2, qui ne se manifeste pas au niveau de la différenciation des neurones rétiniens, mais à celui de la survie des neurones adultes déjà différenciés, et qui concerne les neurones ganglionnaires. Ils ont en effet observé que l'addition d'Otx2 à des cultures de neurones ganglionnaires adultes axotomisés (qui habituellement meurent très rapidement), permettait leur survie. Cette nouvelle propriété d'0tx2 permet de proposer son utilisation, et de manière plus générale, celle des homéoprotéines de la famille bicoid, et notamment de la sous- famille Otx, pour améliorer la survie des neurones ganglionnaires adultes en culture in vitro, ainsi que pour la prévenir ou traiter m vivo la dégénérescence des neurones ganglionnaires.
On entend ici par : « homéoprotéme de la famille bicoid », toute homeoproteine dont l' homéodomame possède au moins 35% d' identité de séquence avec celui de la protéine Otx2 humaine (résidus 38-97 de la séquence SEQ ID NO: 1), et qui contient un résidu lysine en position 50 dudit homéodomame. Parmi ces protéines de la famille bicoid, on définit par « homéoprotéme de la sous-famille Otx », toute homéoprotéme dont l' homéodomame possède au moins 80% d'identité, de préférence au moins 85% d'identité, et de manière tout à fait préférée au moins 90% d' identité avec celui de la protéine Otx2 humaine, et, parmi cette sous- famille Otx, on définit par « homéoprotéme Otx2 » toute homéoprotéme dont l' homéodomame possède au moins 98% d' identité de séquence avec celui de la protéine 0tx2 humaine, et dont la séquence polypeptidique globale possède au moins 90%, de préférence au moins 95% d' identité avec la protéine SEQ ID NO: 1 (correspondant a l' isoforme 1 de la protéine Otx2 humaine, référencée sur SwissProt sous le numéro P32243) , ou avec la protéine SEQ ID NO: 2 (correspondant a l' isoforme 2 de la protéine Otx2 humaine, référencée sur SwissProt sous le numéro P32243-2) . Ladite homéoprotéme peut être facilement obtenue par des méthodes bien connues en elles-mêmes. Elle peut par exemple être produite sous forme recombinante par les méthodes classiques de génie génétique.
La présente invention a ainsi pour ob^et un procède pour améliorer la survie de neurones ganglionnaires, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en contact d'une homéoprotéme de la sous-famille Otx, et notamment d'une homéoprotéme Otx2, ou d'une composition comprenant ladite homéoprotéme avec lesdits neurones ganglionnaires. Plus spécifiquement, la présente invention a pour objet l'utilisation d'une homéoprotéme de la famille bicoid, de préférence d'une homéoprotéme de la sous-famille Otx, et notamment d'une homéoprotéme Otx2, ou d'une composition comprenant ladite homéoprotéine pour l'obtention d'un médicament pour la prévention ou le traitement de la dégénérescence des neurones ganglionnaires, et plus particulièrement d'une telle dégénérescence intervenant au cours du glaucome.
Ainsi la présente invention a pour objet une méthode de traitement d'un patient présentant une dégénérescence des neurones ganglionnaires, par exemple un patient atteint de glaucome, caractérisé en ce qu' il comprend l'administration audit patient homéoprotéine de la sous- famille Otx, et notamment d'une homéoprotéine Otx2, ou d'une composition comprenant ladite homéoprotéine, à une dose effective pour améliorer la survie desdits neurones ganglionnaires . La présente invention peut en particulier être mise en œuvre chez des patients ne présentant pas de dégénérescence des neurones photorécepteurs.
La présente Invention a également pour objet l'utilisation d'une homéoprotéine de la famille bicoid, de préférence d'une homéoprotéine de la sous-famille Otx, et notamment d'une homéoprotéine 0tx2, ou d'une composition comprenant ladite homéoprotéine pour augmenter la survie de neurones ganglionnaires rétiniens en culture.
Pour la mise en œuvre de la présente invention, il suffit de mettre ladite homéoprotéine en contact avec les neurones ganglionnaires ; elle pénètre en effet dans ceux-ci grâce à la séquence d' internalisation présente dans sa troisième hélice. De manière préférée ladite mise en contact est effectuée à une concentration de ladite homéoprotéine de 0,5 à 10 nM, avantageusement de 1 à 5 nM, et de manière particulièrement avantageuse de 1,5 à 3 nM.
In vitro, il suffit d'ajouter ladite homéoprotéine au milieu de culture des neurones. In vivo, elle peut être administrée par différentes voies, localement, notamment par injection ou infusion dans l'humeur vitrée, ou dans l'espace sous-orbital, ou sous forme de collyre, ou de pommade ophtalmique. Elle peut également être administrée à l'aide d'un dispositif de libération contrôlée, par exemple sous forme d'implant intra-oculaire. Le cas échéant, elle peut être administrée de manière systémique, par exemple par injection intraveineuse .
Les doses d' homéoprotéine à administrer in vivo pour obtenir la concentration souhaitée au contact des neurones ganglionnaires, peuvent aisément être déterminées et adaptées par l'homme de l'art en fonction notamment des modalités d'administration envisagées.
On peut également effectuer cette mise en contact en mettant les neurones ganglionnaires en présence de cellules transformées pour exprimer ou surexprimer, et sécréter ladite homéoprotéine. In vitro, ceci peut s'effectuer par co-culture de ces cellules transformées avec des neurones ganglionnaires. Jn vivo, on peut par exemple greffer dans la rétine des cellules transformées pour exprimer ou surexprimer, et sécréter ladite homéoprotéine.
On peut également, le cas échéant, associer ladite homéoprotéine avec un ou plusieurs autres principes actifs thérapeutiques, en administration conjointe ou séparée. Par exemple, dans le cadre du traitement du glaucome, on peut l'associer à une molécule ou une combinaison de molécules utilisée dans ce traitement, telles par exemple que celles décrites par WOODWARD & CHEN (2007, précité), et notamment une molécule ou une combinaison de molécules capables de diminuer la pression intra-oculaire. La présente invention englobe notamment des compositions associant ladite homéoprotéine avec ledit ou lesdits principes actifs.
La présente Invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples démontrant l'activité d'une homéoprotéine Otx2 sur la survie des neurones ganglionnaires. EXEMPLE 1 : PRODUCTION ET PURIFICATION DOTX2 RECOMBINANTE
La séquence codant pour l'isoforme-1 (SwissProt P32243) de l' homéoprotéine 0tx2 humaine a été clonée, sous contrôle du promoteur trc inductible par l'isopropyl β-D- thiogalactoside (IPTG) , dans le plasmide pTchTEV2 (dérivé d'un plasmide pTrcHis2 ( Invitrogen) , par remplacement du segment NcoI-HindIII par un linker permettant l'insertion d'un produit de PCR contenant la séquence codante d'0tx2 en amont et en phase avec le site de clivage pour la protéase rTEV, suivi de l'étiquette myc-his6 en position C-terminale, pour produire le plasmide pTr0tx2hTev. ) La protéine recombinante exprimée par pTr0tx2hTev contient la séquence d'Otx2 fusionnée en C-terminal à une étiquette Myc et une étiquette 6xHis. Elle a été produite dans la souche d'E. CoIi BL21 CodonPlus-RP (Novagen) plus RP » transformée par choc thermique. Après sélection des bactéries transformées sur boites de Pétri agar- LB-ampicilline à 370C sur la nuit, l'expression de la protéine recombinante est induite par incubation une nuit à 370C dans le milieu de culture auto-inducteur (IPTGlike) OverNight Express Instant TB Médium (Novagen) . Après centrifugation, les bactéries sont reprises sur glace, dans un tampon de lyse (Tp : NaPO4 2OmM, NaCl 0,5mM, avec inhibiteurs de protéases et sans EDTA) , à 3 ml de Tp par gramme de culot bactérien) et lysées par 3 passages à la French Press à 1000 psi. Le lysat bactérien est centrifugé et le surnageant récupéré et filtré à 0,45 μm. Les protéines sont purifiées sur colonne Hitrap Chelating HP (Amersham) 1 ml chargée avec du NiSO4 0,1M, et le surnageant est passé à 0,5ml/min. Deux lavages sont effectués avec le Tp contenant de l' imidazole à 1OmM, puis à 5OmM. L'élution est faite par 10 fractions de 1 ml de Tp avec imidazole à 25OmM. Une élution finale est faite avec le Tp et imidazole à IM. La pureté des fractions d' élution a été contrôlée par électrophorèse SDS-Page, puis coloration au bleu de Coommassie.
Leur spécificité a été analysée par transfert de Western : deux μL de chaque fraction d' élution ont été mélangés avec du tampon de Laemmli et bouillis pendant 5 minutes. La séparation protéique a été effectuée par électrophorèse SDS- PAGE sur des gels d'acrylamide 12%. Les protéines sont électro-transférées sur membrane de nitro-cellulose . Après saturation dans un tampon contenant 5% de lait et 0.1% de Tween-20 dans du PBS IX, la membrane est incubée avec l'anticorps primaire (anti-Otx2 polyclonal de rat au 1/200 ou anti-Myc monoclonal de souris au 1/1000) pendant la nuit à 4°C. Après rinçage, le filtre est incubé avec l'anticorps secondaire couplé à la peroxydase (HRP) pendant Ih. L'activité enzymatique de la peroxydase est révélée par chimioluminescence .
L'analyse en Western-Blot avec l'anticorps primaire anti-HPX, ou antiMyc permet de révéler une seule forte bande de migration au poids moléculaire attendu (environ 4OkDa) pour la protéine HPX avec les étiquettes Myc et 6XHis.
Les 3 fractions les plus riches en Otx2 sont réunies : leur concentration en 0tx2 est d'environ 200μg/ml. La préparation ainsi obtenue est dialysée contre un tampon Tris 50 mM/EDTA 0,5 mM/NaCl 200 mM, et stockées à -200C dans ce même tampon contenant 45% de glycérol. Le glycérol est éliminé avant chaque expérience par dialyse contre le milieu de culture . EXEMPLE 2 : EFFET DOTX2 SUR LA SURVIE DES NEURONES GANGLIONNAIRES RETINIENS AXOTOMISES .
Cultures de cellules rétiniennes
L'effet de la protéine a été testé sur des neurones de rétine après dissociation et mise en culture. Deux protocoles ont été utilisés : d'une part des cultures mixtes comprenant tous les types de cellules rétiniennes, de l'autre des cultures de neurones ganglionnaires purifiés.
Toutes les expériences de cultures mixtes ont été réalisées sur des souris C57B16 adultes (de 6 à 10 semaines), et toutes les expériences de cultures purifiées de cellules ganglionnaires rétiniennes sur des rats adultes Long Evans de 8 semaines. Les souris et les rats ont été euthanasiés par dislocation cervicale. Les yeux ont été prélevés dans un délai de moins de 15 minutes, après désinfection périorbitaire au Mucocit (Biobloc) , par dissection intra-orbitaire du globe oculaire. Les procédures utilisées sont en accord avec les recommandations de la CEE (86/609/EEC) et le Comité National Français pour l'utilisation des animaux du laboratoire. Cultures mixtes de cellules rétiniennes adultes dissociées Le protocole utilisé est celui décrit par GAUDIN et al. (Invest Ophthalmol Vis Sci, 37, 2258-2268, 1996) .
Des lamelles de verre stériles sont prétraitées avec de la Poly-D-Lysine (Sigma P-6407) à 2 μg/cm2 sur la nuit à 37°C puis de la laminine (Sigma L-2020) à 1 μg/cm2, 3 heures à 37°C. La dissection des rétines se fait dans le milieu CO2- indépendant et sans L-Glutamine (Gibco 18045-054). Les rétines sont morcelées aux ciseaux, rincées au PBS sans Ca2+, Mg2+ (Invitrogen 14190-185) avec glucose 0,6%, et EDTA à 0,5 mM, et incubées en présence de 0,2% papaïne (Worthington Biochemicals, 1 unité pour un tube contenant 10 rétines), pendant 15 minutes, à 37°C. La papaine a été activée (30 minutes à 37°C) en ajoutant 1 unité de papaïne à 24 μL de solution activatrice de papaïne contenant 1,1 mM d' EDTA, 0,067 mM de β-mercaptoéthanol et 5,5 mM de L-Cystéine. L'hydrolyse est arrêtée par addition de 1 ml de milieu stop (Neurobasal A médium [Invitrogen 10888-022] et Sérum de Veau Foetal (SVF) 10% [Invitrogen 10270-098]), après addition de Dnase I (Sigma, 5 μg/ml) . Les cellules sont dissociées, à la pipette pasteur rodée, dans le milieu stop, comptées avec le bleu de Trypan pour exclure les cellules mortes, ensemencées à différentes densités cellulaires, (de 75,000 à 400,000 cellules par puits) et maintenues en culture 6 jours. La protéine Otx2 recombinante est dialysée, prédiluée dans le milieu de culture et répartie dans les puits à différentes concentrations juste avant l'ensemencement cellulaire. Le milieu de culture, sans sérum, est composé de Neurobasal A médium (NBA) (Gibco 10888) supplémenté par : L-glutamine 5μM (Sigma G-6392), B27 complément 2,5μM (Gibco 17504-044), Glutamate-Aspartate 2,5μM (Gibco), AntibioticAntimycotic (Gibco 15240-096). Les cultures sont effectuées à 37°C dans des étuves à 95% d'air et 5% de CO2. Au 6ème jour de culture, les cellules sont fixées dans du paraformaldéhyde (PAF) 4% pendant 15 minutes puis rincées 3 fois avec du PBS et conservées à 40C jusqu'à la réalisation de l' immunocytochimie .
Les RGCs survivant après 6 jours en culture mixte, sont identifiées par leur immunoréactivité pour deux marqueurs complémentaires: les anticorps anti-neurofilament 200 (NF- 200 ; Sigma N-0142), et anti-neurofilament 68 (NF-68 ; Sigma N-5 139) . Ils ont une spécificité respective de 91 et 88% (KONG and CHO, Life Sci, 64, 1773-1778, 1999) .Leur sensibilité respective sur les grandes RGCs (taille >21 μm) est de 94 et 100%. Elle ont une sensibilité de 64 et 84% sur les petites RGCs (taille <14μm) (RUIZ-EDERRA et al., Mol Vis, 10, 83-92, 2004). Des critères morphologiques sont aussi utilisés : les RGCs ont une taille variable, et une forme ronde avec un noyau excentré.
Les procédures sont réalisées à température ambiante. Les cellules (fixées à J6) sont perméabilisées 5 minutes dans du PBS avec Triton X-100 0,2%, rincées dans du PBS 3 fois, saturées 30 minutes dans du PBS avec SVF 10% (tampon PBS-SVF), puis incubées avec le (ou les) anticorps primaire (s) dilués dans le même tampon pendant 2 heures Les cellules sont ensuite rincées 3 fois dans du PBS et incubées 1 heure avec le (ou les) anticorps secondaire (s)
Les résultats obtenus sont illustrés par la Figure 1. On observe une survie maximale (x3) à 50ng/ml, soit l,65nM. Un effet est visible dès 0,7nM.
Cultures de cellules ganglionnaires rétiniennes adultes purifiées par immunopanning sur l'anticorps Thy-1
Le protocole utilisé est celui décrit par BARRES et al. (Neuron, 1, 791-803, 1988).
Le prétraitement des lamelles et le milieu de culture sans sérum sont les mêmes que pour les cultures mixtes. Sauf précision, les différentes incubations sont réalisées à température ambiante. Préparation de la suspension cellulaire
La dissection des rétines se fait dans du D-PBS (Invitrogen 14287-080). Les rétines sont rincées au D-PBS, puis incubées en présence de papaïne (Worthington Biochemicals, 165 unités pour un tube contenant 12 rétines), pendant 30 minutes à 37°C. La papaïne a été activée 5 minutes à 370C en ajoutant 165 unités de papaïne à 5 ml de D-PBS et 1000 unités de DNase (Sigma D4527). L'hydrolyse est arrêtée par addition de 4 ml d' ovomucoïd 0,15%. Les cellules sont dissociées à la pipette Pasteur rodée, dans une solution d' ovomucoïd 0,15%, en présence de DNase et d'anticorps primaire de lapin anti-macrophage de rat (France Biochem AIA5 1240). La suspension cellulaire ainsi dissociée et préincubée est centrifugée, reprise dans 15 ml de D-PBS avec 0,02%BSA (Sigma A8806) , puis filtrée sur filtre Nitex 48tm (Dutscher 074011) .
Préparation des boîtes de panning et anticorps utilisés
Pendant la nuit précédant la dissection des rétines, deux boîtes de Pétri dites « A » (150 mm, Dutscher
35-1058) sont incubées avec 20 ml de solution Tris-HCl 5OmM pH
9,5 et 60 μL de l'anticorps secondaire chèvre anti-IgG de lapin
(Interchim 111-005-003), et une boîte de Pétri dite « B » (100 mm, Dutscher 35-1029) avec 10 ml de solution Tris-HCl 5OmM pH 9,5 et 30 μL de l'anticorps secondaire chèvre anti-IgM de souris (Interchim 1 15-005-020) .Chaque boîte de panning est ensuite lavée 3 fois au PBS. Puis les boîtes A sont saturées avec du D-PBS 0,2%BSA. La boîte B est incubée 3 heures avec l'IgM de souris anti-Thyl (Tl 1D7, hybridome ECACC), puis lavée 4 fois au D-PBS.
2ere étape de panning : soustraction des macrophages
La suspension cellulaire, pré-incubée avec l'anticorps primaire IgG de lapin anti-macrophage de rat, est incubée avec l'anticorps secondaire de chèvre anti-IgG de lapin sur la première boîte A pendant 36 minutes. Les cellules non adhérentes sont transférées sur la deuxième boîte A pour une deuxième incubation de 33 minutes.
2eme étape de panning : sélection des CGRs
Les cellules non adhérentes sont filtrées sur filtre Nitex 48 tm et incubées pendant 45 minutes sur la boîte B contenant l'anticorps primaire IgM de souris anti -Thyl. La boîte B est ensuite lavée plusieurs fois (10 fois au moins) au D-PBS pour déloger progressivement les cellules non- adhérentes. Cette progression est surveillée sous microscope. Etape de décrochage à la trypsine des cellules adhérentes purifiées
La boîte B est rincée 2 fois avec Earle's Balanced Sait Solution (EBSS) (Sigma E6267) préchauffée à 37°C. Les cellules adhérentes sur la boîte B sont incubées avec une solution de trypsine contenant 4 ml d' EBSS et 200 μL de trypsine 2,5% (Sigma T9201) , 10 minutes à 370C. La trypsine est inactivée par une solution de 4 ml de D-PBS-Fetal Bovine Serum (FBS) 30%. Les cellules sont détachées en pipetant doucement avec la solution de blocage de la trypsine, puis centrifugées, et comptées (exclusion des cellules mortes avec le bleu de Trypan) . Otx2 est dialysée, prédiluée dans le milieu de culture puis déposée dans les puits avant l'ensemencement des cellules à une densité de 20,000 cellules par puits. Dans certaines expériences, Otx2 a été pré-incubée avec un anticorps polyclonal anti-OTx2 (Neuromics) au 1/1000, 30 minutes à 370C.
Un test de survie des cellules est réalisé à Jl pour évaluer le nombre moyen de RGCs vivantes ensemencées initialement par puits (sur 4 lamelles), puis à J6 pour évaluer la proportion de celles ayant survécu en culture dans les différentes conditions (3 à 6 lamelles par condition) . Les RGCs purifiées sont incubées pendant 2 heures à 370C avec un mélange de deux réactifs : l'AM calcéine et l'éthidium (Live Dead Viability Cytotoxicity Kit, Invitrogen, L3224) . L' AM calcéine ne fluoresce (en vert) que si elle pénètre dans une cellule vivante où elle est hydrolysée en calcéine fluorescente. L'éthidium ne pénètre que dans les cellules mortes aux membranes endommagées et ne fluoresce en rouge qu'en interagissant avec leur ADN. Les deux marqueurs ne fluorescent que s'ils pénètrent dans les cellules, il n'y a donc pas de bruit de fond. L'analyse est faite directement au microscope en transposant les lamelles (8mm) sur des porte- lamelles spéciaux à cet effet, dans 75μL du milieu de culture incubé à 370C avec les réactifs du test Live-Dead.
La Figure 2 illustre les résultats obtenus. Ces résultats montrent que la même concentration de 1.65nM est optimale pour la survie (x3) et que l'effet d' Otx2 est annulé après préincubation de la protéine avec l'anticorps neutralisant anti-Otx2, qui n'a pas d'effet par lui-même. L'effet de survie est donc bien dû à Otx2 et non à un possible contaminant. EXEMPLE 3 : COMPARAISON DES EFFETS DOTX2, DU MILIEU CONDITIONNE DE CULTURES MIXTES DE RETINES, ET DU BDNF SUR LA SURVIE DES NEURONES GANGLIONNAIRES RETINIENS.
Les effets d'Otx2 sur la survie des neurones ganglionnaires ont été comparés avec ceux de facteurs de survie des neurones ganglionnaires adultes précédemment décrits dans la littérature : le milieu conditionné de cultures mixtes de rétines (FUCHS et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 46, 2983-2991, 2005), et le BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor (JOHNSON et al., J Neurosci, 6, 3031-3038, 1986} .
Les expérimentations ont été effectuées sur des cultures de cellules ganglionnaires adultes purifiées par immunopanning, comme décrit à l'Exemple 2 ci-dessus. Otx2 et le BNDF ont été utilisés à la concentration de 50ng/ml dans le milieu de culture.
Le milieu conditionné de cultures mixtes de rétines est préparé à partir de cultures mixtes réalisées selon le protocole décrit à l'exemple 2 ci-dessus. Le milieu de culture initial contient 10% de SVF pour permettre la prolifération des cellules gliales de Mϋller. Les cellules sont cultivées dans ces conditions jusqu'à confluence (environ 10 jours). Après 4 lavages au NBA, le milieu de culture est changé pour un milieu de culture chimiquement défini, sans sérum (NBA+ B27 2%) pour 2 jours supplémentaires. Ce milieu conditionné (MC) est alors récupéré, centrifugé, aliquoté puis congelé dans l'azote liquide.
Les résultats sont illustrés par la Figure 3. Ces résultats montrent qu'Otx2 à 50ng/ml (l,65nM) est aussi efficace, sinon plus que le milieu conditionné. La préincubation du milieu conditionné avec l'anticorps anti-Otx2 ne modifie pas son effet, ce qui montre que cet effet n'est pas dû à son contenu en Otx2. Le BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) à 50ng/ml donne une activité similaire à celle du milieu conditionné (résultats non-illustrés) .
Il ressort des expériences décrites ci-dessus qu'Otx2 est un nouveau facteur de survie pour les neurones ganglionnaires adultes, et que son activité est égale ou supérieure à celle du BDNF ou du milieu conditionné. EXEMPLE 4 : EFFETS DOTX2 SUR LA SURVIE IN VIVO DES NEURONES GANGLIONNAIRES RETINIENS. L'effet d'Otx2 sur la survie des neurones ganglionnaires rétiniens a été confirmé in vivo dans un modèle murin.
Le modèle choisi est l'intoxication au N-methyl-D- aspartate (NMDA) . La survie des neurones ganglionnaires a été déterminée en mesurant le niveau d'expression de Brain 3A (Brn3A) , un facteur de transcription qui dans la rétine, est spécifiquement exprimé dans les neurones ganglionnaires RGCs (XIANG et al., J. Neurosci., 15, 4762-4785, 1995).
Des souris C57 B16 ont reçu dans l'œil droit, 1 μl de tampon d'injection (PBS ou NaCl 9 Vo) contenant soit 30ng d'Otx2, soit ImM de NMDA, soitlmM de NMDA additionné de 3 ng ou de 30 ng d'0tx2, et dans l'œil gauche, le même volume de tampon d'injection, sans additif.
Au bout de 4 jours, les animaux sont sacrifiés, les rétines prélevées, et l'ARNm en est extrait.
Le niveau d'expression de l'ARNm de Brn3A a été déterminé par RT-PCR quantitative, en utilisant le gène de l' hypoxanthine phosphoribosyltransférase (HPRT) comme gène de référence, et le rapport entre l'expression de l'ARNm de Brn3A dans l'œil droit et dans l'œil gauche a été calculé.
Les résultats sont illustrés par la Figure 4. En abscisse, sont indiqués les additifs utilisés ; en ordonnée, est indiqué le rapport entre les quantités d'ARNm Brn3A
(normalisées par rapport à l'ARNm HPRT) dans l'œil droit et dans l'œil gauche.
Ces résultats montrent qu'0tx2 seul n'a pas d'effet significatif sur le niveau d'expression de Brn3A (et donc sur la quantité de neurones ganglionnaires) dans la rétine. Le NMDA, administré seul, diminue significativement (d'environ 60%) la quantité des neurons ganglionnaires, et l'addition de 3ng d'Otx2 ne diminue pas significativement les effets toxiques du de NMDA. En revanche l'addition de 30 ng d'Otx2 protège totalement les neurones ganglionnaires contre les effets toxiques du NMDA.

Claims

REVENDICATIONS
1) Utilisation d'une homéoprotéine de la famille bicoïd pour l'obtention d'un médicament pour la prévention ou le traitement de la dégénérescence des neurones ganglionnaires rétiniens .
2) Utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite dégénérescence des neurones ganglionnaires rétiniens intervient au cours du glaucome. 3) Utilisation d'une homéoprotéine de la famille bicoïd, ou d'une composition comprenant ladite homéoprotéine pour augmenter la survie de neurones ganglionnaires rétiniens en culture.
4) Utilisation selon une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que ladite homéoprotéine appartient à la sous-famille Otx.
5) Utilisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite homéoprotéine est une homéoprotéine 0tx2.
PCT/FR2009/000031 2008-01-09 2009-01-09 Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens WO2009106767A2 (fr)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09715010.6A EP2240197B1 (fr) 2008-01-09 2009-01-09 Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens
DK09715010.6T DK2240197T3 (en) 2008-01-09 2009-01-09 Use of homeoprotein of bicoidfamilien for the prevention or treatment of degeneration of retinal ganglionneuroner
ES09715010.6T ES2542518T3 (es) 2008-01-09 2009-01-09 Utilización de una homeoproteína, de la familia bicoide, para la prevención o tratamiento de la degeneración de las neuronas ganglionares de la retina
US12/812,139 US10722554B2 (en) 2008-01-09 2009-01-09 Methods of reducing excitotoxicity-induced retinal ganglionic neuron degeneration by an orthodenticle HOMOLOG2 (OTX2) homeoprotein
JP2010541823A JP5851692B2 (ja) 2008-01-09 2009-01-09 網膜神経節ニューロン変性を予防又は治療するためのビコイドファミリーのホメオタンパク質の使用
CA2711866A CA2711866C (fr) 2008-01-09 2009-01-09 Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoid pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens
PL09715010T PL2240197T3 (pl) 2008-01-09 2009-01-09 Zastosowanie białka homeotycznego z rodziny bicoid do zapobiegania lub leczenia degeneracji neuronów zwojowych siatkówki

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0800110A FR2926023B1 (fr) 2008-01-09 2008-01-09 Utilisation d'une homoproteine de la famille bicoid pour le traitement du glaucome.
FR0800110 2008-01-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009106767A2 true WO2009106767A2 (fr) 2009-09-03
WO2009106767A3 WO2009106767A3 (fr) 2010-04-15

Family

ID=39620167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2009/000031 WO2009106767A2 (fr) 2008-01-09 2009-01-09 Utilisation d'une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10722554B2 (fr)
EP (1) EP2240197B1 (fr)
JP (1) JP5851692B2 (fr)
CA (1) CA2711866C (fr)
DK (1) DK2240197T3 (fr)
ES (1) ES2542518T3 (fr)
FR (1) FR2926023B1 (fr)
PL (1) PL2240197T3 (fr)
PT (1) PT2240197E (fr)
WO (1) WO2009106767A2 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010081975A1 (fr) 2009-01-19 2010-07-22 Centre National De La Recherche Scientifique Polypeptides d'adressage specifique a des cellules-cibles d'otx2
WO2017071889A1 (fr) 2015-09-23 2017-05-04 Centre National De La Recherche Scientifique Traitement de maladies ou de troubles associés à l'âge et endommageant l'adn

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1591127A1 (fr) * 2003-02-03 2005-11-02 Japan Science and Technology Agency Regeneration et neogenese de cellules visuelles de la retine par le gene otx2

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002325571A (ja) * 2001-04-27 2002-11-12 Purotekku:Kk 網膜の分化誘導方法
US7541186B2 (en) * 2006-02-22 2009-06-02 University Of Washington Method of generating human retinal progenitors from embryonic stem cells
US9243226B2 (en) * 2007-02-23 2016-01-26 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Biasing of cells toward retinal, corneal or lens development
FR2941230B1 (fr) * 2009-01-19 2011-03-18 Centre Nat Rech Scient Polypeptides d'adressage specifique a des cellules-cibles d'otx2

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1591127A1 (fr) * 2003-02-03 2005-11-02 Japan Science and Technology Agency Regeneration et neogenese de cellules visuelles de la retine par le gene otx2

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NISHIDA A ET AL: "Otx2 homeobox gene controls retinal photoreceptor cell fate and pineal gland development" NATURE NEUROSCIENCE, NATURE AMERICA, INC, US, vol. 6, no. 12, 16 novembre 2003 (2003-11-16), pages 1255-1263, XP002979640 ISSN: 1097-6256 *
RATH ET AL: "Ontogenetic expression of the Otx2 and Crx homeobox genes in the retina of the rat" EXPERIMENTAL EYE RESEARCH, ACADEMIC PRESS LTD., LONDON, vol. 85, no. 1, 1 juillet 2007 (2007-07-01), pages 65-73, XP022153829 ISSN: 0014-4835 *
SAKAMI S ET AL: "Expression of Otx2 during regeneration and development of newt regina" ZOOLOGICAL SCIENCE, ZOOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN, TOKYO, JP, vol. 18, no. SUPPL, 1 janvier 2001 (2001-01-01), page 64, XP002979637 ISSN: 0289-0003 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010081975A1 (fr) 2009-01-19 2010-07-22 Centre National De La Recherche Scientifique Polypeptides d'adressage specifique a des cellules-cibles d'otx2
FR2941230A1 (fr) * 2009-01-19 2010-07-23 Centre Nat Rech Scient Polypeptides d'adressage specifique a des cellules-cibles d'otx2
US20120015884A1 (en) * 2009-01-19 2012-01-19 Alain Prochiantz Polypeptides for Specific Targeting to Otx2 Target Cells
US10842852B2 (en) 2009-01-19 2020-11-24 Centre National De La Recherche Scientifique Methods of delivering a polypeptide molecule to Otx2 target cells using an Otx2 targeting peptide
WO2017071889A1 (fr) 2015-09-23 2017-05-04 Centre National De La Recherche Scientifique Traitement de maladies ou de troubles associés à l'âge et endommageant l'adn

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009106767A3 (fr) 2010-04-15
JP5851692B2 (ja) 2016-02-03
ES2542518T3 (es) 2015-08-06
JP2011509281A (ja) 2011-03-24
FR2926023B1 (fr) 2010-02-26
PT2240197E (pt) 2015-09-02
EP2240197A2 (fr) 2010-10-20
EP2240197B1 (fr) 2015-04-15
US10722554B2 (en) 2020-07-28
FR2926023A1 (fr) 2009-07-10
CA2711866C (fr) 2016-08-30
PL2240197T3 (pl) 2015-10-30
DK2240197T3 (en) 2015-07-13
US20110065646A1 (en) 2011-03-17
CA2711866A1 (fr) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tura et al. Efficacy of Rho-kinase inhibition in promoting cell survival and reducing reactive gliosis in the rodent retina
CN101878295A (zh) 制备rpe细胞和rpe细胞的组合物的改良方法
Churko et al. Human dermal fibroblasts derived from oculodentodigital dysplasia patients suggest that patients may have wound‐healing defects
Ma et al. A new recombinant PACAP-derived peptide efficiently promotes corneal wound repairing and lacrimal secretion
Fei et al. Upregulation of Homer1a promoted retinal ganglion cell survival after retinal ischemia and reperfusion via interacting with Erk pathway
KR101214362B1 (ko) Ｆｋ506 결합 단백질 융합 단백질을 함유하는 안과 질환 예방 및 치료용 점안제 조성물
Yu et al. Subconjunctival injections of dimethyl fumarate inhibit lymphangiogenesis and allograft rejection in the rat cornea
EP2240197B1 (fr) Utilisation d&#39;une homeoproteine de la famille bicoïd pour la prevention ou le traitement de la degenerescence des neurones ganglionnaires retiniens
Irani et al. An Anti–VEGF-B Antibody Fragment Induces Regression of Pre-Existing Blood Vessels in the Rat Cornea
KR101214364B1 (ko) 수퍼옥사이드 디스뮤테이즈 융합 단백질을 함유하는 안과 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물
JP2006306770A (ja) 眼疾患治療剤
WO2015133459A1 (fr) Agent pour prévenir, bloquer ou traiter une maladie de la cornée ou un dommage à la cornée, tapis cellulaire, aide à la culture cellulaire et procédé de culture cellulaire
CA2750005C (fr) Polypeptides d&#39;adressage specifique a des cellules-cibles d&#39;otx2
Bonelli et al. Corneal endothelial cell reduction and increased Neurokinin-1 receptor expression in a graft-versus-host disease preclinical model
JP7401929B2 (ja) 最終糖化産物依存性眼疾患を処置するための使用のための組成物
US11857544B2 (en) Composition or method including (t)ew-7197 for treating or preventing corneal endothelial diseases
Ghiasi et al. Isolation, culture, optimization and validation of human corneal stromal keratocytes from discarded corneal tissue
KR102146392B1 (ko) 포스포글리세레이트 뮤테이즈 1 융합단백질 및 이를 포함하는 약학 조성물
US20240035033A1 (en) Prevention and treatment of age-related macular degeneration through suppression of cathepsin s expression
Márquez Regulation of dystrophin Dp71 during Müller glial cells edema in mouse retina
Siqueiros Márquez Regulation of dystrophin Dp71 during Müller glial cells edema in mouse retina= Regulación de la distrofina Dp71 durante el edema de las células gliales de Múller en la retina del ratón
Ock et al. Heme-binding protein 1 delivered via pericyte-derived extracellular vesicles improves neurovascular regeneration in a mouse model of cavernous nerve injury
KR20240016895A (ko) 카텝신 s 발현억제를 통한 황반변성의 예방 및 치료

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09715010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010541823

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2711866

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009715010

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12812139

Country of ref document: US