Rescue of GSDIII Phenotype with Gene Transfer Requires Liver- and Muscle-Targeted GDE Expression
| Autor: | Federico Mingozzi, Patrice Vidal, Helena Costa Verdera, Bernard Gjata, Francesco Puzzo, Giuseppe Ronzitti, Laetitia van Wittenberghe, Giacomo P. Comi, Gilles Mithieux, Fanny Collaud, Sabrina Lucchiari, Pascal Laforêt, Edoardo Malfatti, Louisa Jauze, Monika Gjorgjieva, Fabienne Rajas, Marcelo Simon Sola, Solenne Marmier, Alban Vignaud, Serena Pagliarani, Severine Charles, Isabelle Richard, Pasqualina Colella |
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| Přispěvatelé: | Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Approches génétiques intégrées et nouvelles thérapies pour les maladies rares (INTEGRARE), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Généthon, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Department of Physiopatology and Transplantation, University of Milan (DEPT), Università degli Studi di Milano = University of Milan (UNIMI), IRCCS Foundation Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Généthon, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie (UPMC), Nutrition et cerveau (U1213, U855), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Department of Pathophysiology and Transplantation, Institut de Myologie, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), U855, Nutrition et cerveau, Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), ANR-17-CE18-0014,TRACeGSDIII,Optimisation translationnelle d'un vecteur AAV pour le traitement de GSDIII(2017), École pratique des hautes études (EPHE), Richard, Isabelle, Centre de recherche en myologie, Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national de la santé et de la recherche médicale, Université d’Evry Val d’Essonne, Genethon (INSERM), University of Milan, Université de Lyon, Généthon, Evry, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition, diabète et cerveau, École pratique des hautes études (EPHE)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-GENETHON 3-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), GENETHON, Genethon, Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Généthon-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Sorbonne Université (SU) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Blood Glucose
Male 0301 basic medicine [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology Genetic enhancement MESH: Glycogen Gene Expression MESH: Dependovirus Glycogen storage disease type III [SDV.BBM.BM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry Molecular Biology/Molecular biology MESH: Mice Knockout MESH: Hepatocytes Mice chemistry.chemical_compound dual AAV vectors MESH: Genetic Vectors Drug Discovery MESH: Animals Vector (molecular biology) MESH: Glycogen Storage Disease Type III MESH: Organ Specificity Mice Knockout MESH: Muscle Skeletal Glycogen Gene Transfer Techniques Dependovirus Phenotype Cori disease gene therapy 3. Good health Cell biology Liver Organ Specificity Acid alpha-glucosidase Molecular Medicine [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] Original Article medicine.symptom MESH: Enzyme Activation MESH: Gene Expression Transgene Genetic Vectors adeno-associated vector MESH: Gene Transfer Techniques Biology [SDV.GEN.GH] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Human genetics MESH: Phenotype 03 medical and health sciences glycogenosis Genetics medicine Animals MESH: Glycogen Debranching Enzyme System Muscle Skeletal Molecular Biology MESH: Mice glycogen storage disease type III Pharmacology MESH: Genetic Therapy Muscle weakness Glycogen Debranching Enzyme System [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry Molecular Biology/Molecular biology Genetic Therapy neuromuscular disease medicine.disease MESH: Male [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology Enzyme Activation Disease Models Animal 030104 developmental biology chemistry [SDV.GEN.GH]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Human genetics acid-alpha-glucosidase Hepatocytes MESH: Biomarkers MESH: Blood Glucose MESH: Disease Models Animal Biomarkers MESH: Liver |
| Zdroj: | Molecular Therapy Molecular Therapy, 2018, 26 (3), pp.890-901. ⟨10.1016/j.ymthe.2017.12.019⟩ Molecular Therapy, Nature Publishing Group, 2018, 26 (3), pp.890-901. ⟨10.1016/j.ymthe.2017.12.019⟩ Molecular Therapy, Cell Press, 2018, 26 (3), pp.890-901. ⟨10.1016/j.ymthe.2017.12.019⟩ |
| ISSN: | 1525-0016 1525-0024 |
| DOI: | 10.1016/j.ymthe.2017.12.019⟩ |
| Popis: | International audience; Glycogen storage disease type III (GSDIII) is an autosomal recessive disorder caused by a deficiency of glycogen-debranching enzyme (GDE), which results in profound liver metabolism impairment and muscle weakness. To date, no cure is available for GSDIII and current treatments are mostly based on diet. Here we describe the development of a mouse model of GSDIII, which faithfully recapitulates the main features of the human condition. We used this model to develop and test novel therapies based on adeno-associated virus (AAV) vector-mediated gene transfer. First, we showed that overexpression of the lysosomal enzyme alpha-acid glucosidase (GAA) with an AAV vector led to a decrease in liver glycogen content but failed to reverse the disease phenotype. Using dual overlapping AAV vectors expressing the GDE transgene in muscle, we showed functional rescue with no impact on glucose metabolism. Liver expression of GDE, conversely, had a direct impact on blood glucose levels. These results provide proof of concept of correction of GSDIII with AAV vectors, and they indicate that restoration of the enzyme deficiency in muscle and liver is necessary to address both the metabolic and neuromuscular manifestations of the disease. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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