Les vecteurs adéno-associés (AAV) sont devenus des outils clés dans le domaine des thérapies géniques en raison de leur capacité à délivrer des gènes thérapeutiques de manière efficace et durable, tout en présentant un faible risque immunogène. Cependant, pour garantir leur succès clinique, il est essentiel de disposer de méthodes rigoureuses de contrôle de la qualité tout au long du processus de production. Ce projet vise à développer une plateforme de tests analytiques pour le contrôle de la qualité des vecteurs AAV, indispensables pour les thérapies géniques. Ces tests permettront de garantir l'intégrité, la pureté et la sécurité des produits AAV tant que recherche fondamentale qu’en fabrication conforme aux Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF). Les tests couvriront des aspects clés tels que la quantification des capsides pleines et vides, l'intégrité du génome viral, les impuretés liées au procédé et la fonctionnalité des vecteurs. La mise en place de cette plateforme au Québec favorisera le développement des premières thérapies géniques à base de vecteurs AAV dans la province, accélérant leur progression vers les essais cliniques et renforçant les capacités locales de production conforme aux normes internationales.

Un million de Canadiens vivent avec des maladies génétiques rares graves. Le développement traditionnel de médicaments n'est souvent pas économiquement viable pour la plupart des maladies rares et ne s'attaque généralement pas à leurs causes. Les virus adéno-associés (AAV) sont devenus essentiels en thérapie génique en raison de leur sécurité et de leur capacité à fournir une expression génétique à long terme. Cependant, le passage des AAV de la recherche aux études cliniques pose d'importants défis, notamment en raison d'un manque de ressources et d'infrastructures dédiées. 

Ce projet vise à établir un chemin clair allant de la recherche en laboratoire à l'application clinique au Québec en s'appuyant sur un partenariat entre CERVO de l'Université Laval, le Centre d'Excellence en Thérapie Cellulaire {Hôpital Maisonneuve-Rosemont) et le Centre C3i. L'objectif est d'optimiser la production de vecteurs AAV à petite échelle et d'amener un vecteur candidat à une échelle démontrant la capacité de produire à une plus grande échelle tout en répondant aux normes de Bonnes Pratiques de Fabrication. Le projet cherche à créer l'infrastructure nécessaire à une production efficace de thérapies géniques, permettant la transition de traitements efficaces pour les maladies génétiques rares de la recherche au chevet du patient.

La dystrophie musculaire oculopharyngée (DMOP) est une maladie génétique dégénérative qui affecte principalement les muscles des paupières, de la gorge et des cuisses. Malheureusement, il n’existe pas de traitement curatif et celle-ci a un impact important sur la qualité de vie des personnes atteintes. Ce projet vise à développer une nouvelle approche thérapeutique contre la maladie. Nous utiliserons une approche par oligonucléotides antisens (ASO) pour cibler directement le gène en cause. Nos objectifs sont : 1) Créer un modèle tridimensionnel de muscle dans un pétri à partir de cellules souches porteuses de la mutation causant la maladie et de 2) Concevoir et tester des oligonucléotides antisens ciblant spécifiquement la mutation responsable de la DMOP.

Ce projet s'inscrit parfaitement dans le programme du Réseau ThéCell en combinant thérapie génique et ingénierie tissulaire. Il permettra de développer de nouveaux outils précliniques pour accélérer la translation vers des essais cliniques. La collaboration entre experts en thérapie génique, en cellules souches et en biologie musculaire maximisera les chances de succès. À terme, ce projet pourrait non seulement mener au développement d’un modèle cellulaire unique, mais également à un traitement novateur pour les patients atteints de DMOP au Québec, où la prévalence est particulièrement élevée.

Les cellules souches peuvent générer tous les tissus humains, d’où leur utilisation en culture pour générer des structures ressemblant à des organes (i.e. organoïdes) afin d'étudier le développement, modéliser des maladies et produire des tissus pour la transplantation. Bien qu'il existe des méthodes pour créer de nombreux types d’organoïdes, l'absence de vaisseaux sanguins limite leur croissance des organoïdes en culture et leur intégration dans l'hôte, réduisant leur apport en oxygène, nutriments et signaux nécessaires à leur survie. Notre équipe a développé des protocoles pour générer des cellules vasculaires à partir de cellules souches et les organiser en réseaux vasculaires. Toutefois, l’utilisation de protéines recombinantes dans ce processus reste coûteuse et variable d'un lot à l'autre. Pour surmonter ces obstacles, nous proposons de remplacer les protéines recombinantes par des ARNm encapsulés dans des nanoparticules lipidiques (LNP), permettant de produire les protéines requises directement dans les cellules. Cela permettrait simplifier le processus, améliorer la reproductibilité et de potentiellement de réduire les coûts. En comparant l’efficacité des ARNm-LNP aux protéines recombinantes, nous espérons optimiser les protocoles de différenciation, améliorer l'accès aux thérapies dérivées de cellules souches et faciliter la modélisation de maladies pour le développement de médicaments.

La dystrophie musculaire oculopharyngée (DMOP) est une maladie génétique rare, incurable et progressive. Elle est particulièrement courante au Québec (elle affecte environ 100 fois plus de personnes qu’ailleurs dans le monde), ce qui offre une opportunité unique d'étudier la maladie. La DMOP affecte principalement les muscles des yeux et de la gorge, entraînant un affaissement des paupières et des difficultés à avaler. Avec le temps, d'autres muscles, y compris ceux des jambes, peuvent également s'affaiblir. De plus en plus d’évidences suggèrent que les cellules souches musculaires, qui sont cruciales pour le maintien de la masse et la guérison musculaire, ne fonctionnent pas correctement dans cette maladie. En effet, certaines de ces cellules montrent des signes de vieillissement prématuré et ne peuvent donc pas maintenir la masse et réparer efficacement les muscles. Des recherches récentes ont identifié des médicaments capables d'éliminer sélectivement ces cellules défectueuses. Ces médicaments ont montré des résultats prometteurs dans d'autres maladies musculaires en améliorant la fonction musculaire. Cette étude vise à tester ces médicaments chez les personnes atteintes de DMOP pour voir s'ils peuvent améliorer le fonctionnement des cellules souches musculaires et la santé musculaire globale, offrant potentiellement une nouvelle stratégie thérapeutique pour cette maladie.

L’immunothérapie par transfusion de globules blancs infiltrant les tumeurs, où le produit cellulaire est fait en incubateur à partir de la tumeur cancéreuse d’une personne, fait partie du traitement standard du cancer de la peau (mélanome) aux États-Unis et dans certains pays européens, étant donné son efficacité, avec disparition complète du cancer jusqu’à 20% des personnes. L’objectif principal de ce projet est de contribuer à rendre cette thérapie disponible dans le système de santé québécois et canadien, grâce à une production cellulaire basée à l’hôpital, selon un schéma semblable à la greffe de cellules souches. Les équipes de recherche de trois universités québécoises avec expertises en production de globules blancs anti-cancéreux, en bio-ingénierie et en évaluation économique des traitements médicaux, établiront les principes méthodologiques d’une production cellulaire efficace, prévisible, reproductible et transférable à d’autres hôpitaux. Ils évalueront les coûts maximaux justifiables pour cette approche compte-tenu de son efficacité, en comparaison aux autres traitements approuvés. Ce projet fait partie d’une collaboration avec des chercheurs d’Ottawa, avec qui une première étude de démonstration d’efficacité et de bénéfices est en préparation, et avec des équipes européennes qui ont déjà réussi à introduire ce traitement comme standard dans leurs systèmes de santé publics.