Erythroid-Progenitor-Targeted Gene Therapy Using Bifunctional TFR1 Ligand-Peptides in Human Erythropoietic Protoporphyria.

Autor: Mirmiran A; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France., Schmitt C; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Lefebvre T; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Manceau H; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Laboratoire de Biochimie, Hôpital Beaujon, Hôpitaux Universitaires Paris Nord Val-de-Seine, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, DHU Unity, 92110 Clichy, France., Daher R; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Oustric V; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France., Poli A; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Lacapère JJ; Laboratoire des Biomolécules, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Pierre Marie Curie, UMR 7203, Site Jussieu, 75005 Paris, France., Moulouel B; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Puy H; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Karim Z; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France., Peoc'h K; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Laboratoire de Biochimie, Hôpital Beaujon, Hôpitaux Universitaires Paris Nord Val-de-Seine, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, DHU Unity, 92110 Clichy, France., Lenglet H; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France., Simonin S; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Deybach JC; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France., Nicolas G; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France., Gouya L; Centre de Recherches sur l'Inflammation, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1149, 75018 Paris, France; Université Paris Diderot, 75018 Paris, France; Centre Français des Porphyries, Hôpital Louis Mourier, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, 178 rue des Renouillers, 92701 Colombes, France; Laboratory of Excellence GR-Ex, 75015 Paris, France. Electronic address: laurent.gouya@inserm.fr.
Jazyk: angličtina
Zdroj: American journal of human genetics [Am J Hum Genet] 2019 Feb 07; Vol. 104 (2), pp. 341-347. Date of Electronic Publication: 2019 Jan 31.
DOI: 10.1016/j.ajhg.2018.12.021
Abstrakt: Erythropoietic protoporphyria (EPP) is a hereditary disease characterized by a deficiency in ferrochelatase (FECH) activity. FECH activity is responsible for the accumulation of protoporphyrin IX (PPIX). Without etiopathogenic treatment, EPP manifests as severe photosensitivity. 95% of affected individuals present a hypomorphic FECH allele trans to a loss-of-function (LOF) FECH mutation, resulting in a reduction in FECH activity in erythroblasts below a critical threshold. The hypomorphic allele promotes the use of a cryptic acceptor splice site, generating an aberrant FECH mRNA, which is responsible for the reduced level of wild-type FECH mRNA and, ultimately, FECH activity. We have previously identified an antisense oligonucleotide (AON), AON-V1 (V1), that redirects splicing to the physiological acceptor site and reduces the accumulation of PPIX. Here, we developed a specific strategy that uses transferrin receptor 1 (TRF1) as a Trojan horse to deliver V1 to erythroid progenitors. We designed a bifunctional peptide (P 1 -9R) including a TFR1-targeting peptide coupled to a nine-arginine cell-penetrating peptide (CPP) that facilitates the release of the AON from TFR1 in endosomal vesicles. We demonstrated that the P 1 -9R/V1 nanocomplex promotes the efficient and prolonged redirection of splicing towards the physiological splice site and subsequent normalization of WT FECH mRNA and protein levels. Finally, the P 1 -9R/V1 nanocomplex increases WT FECH mRNA production and significantly decreases PPIX accumulation in primary cultures of differentiating erythroid progenitors from an overt EPP-affected individual. P 1 -9R is a method designed to target erythroid progenitors and represents a potentially powerful tool for the in vivo delivery of therapeutic DNA in many erythroid disorders.
(Copyright © 2019 American Society of Human Genetics. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.)
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