La vectorisation d'ADN plasmidique par des polymères sensibles aux thiols radicalaires

 

Marc-André Gauthier

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : matériaux

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2014-2015

Les acides nucléiques « codants », tels que l'ADN plasmidique, ainsi que ceux supprimant l'expression d'un gène, tels que les ARN interférents et les oligonucléotides antisens, ont un potentiel thérapeutique énorme, pourvu que leur vectorisation intracellulaire soit efficace. À cette fin, ces molécules anioniques sont le plus souvent condensées avec des vecteurs cationiques. Ceci les protège de la dégradation enzymatique extracellulaire, permet leur internalisation cellulaire, et peut stimuler leur transit vers le cytoplasme et ultimement le noyau. Malheureusement, le paradoxe « Stable à l'extérieur (de la cellule) – Instable à l'intérieur » demeure un défi énorme et en grande partie non résolu.  La libération de l'acide nucléique du vecteur est essentielle pour l'observation d'une activité thérapeutique.

Afin de significativement améliorer le potentiel thérapeutique des acides nucléiques, de nouvelles pistes doivent être envisagées telles que : (i) la découverte d'un nouveau stimulus, spécifique au milieu intracellulaire de cellules cancéreuses, pour amorcer la biodégradation du polycation; et (ii) la découverte d'un groupement chimique stable mais réagissant rapidement lorsqu'exposé à ce stimulus.

L'objectif global de ce projet est ainsi de développer une nouvelle classe de polymère cationique sensible aux thiols radicalaires. Ces radicaux sont surabondants dans des zones de stress oxydant, qui sont souvent associées au cancer. L'efficacité des polymères, dont la structure et les propriétés peuvent être ajustées sur plusieurs niveaux, à vectoriser de l'ADN plasmidique dans un modèle cellulaire de stress oxydant sera évaluée.