Category : Leucodystrophie métachromatique (MLD)

En mars 2010, un essai clinique basé sur la greffe de cellules souches hématopoïétiques autologues modifiées par un vecteur-médicament codant l’arylsulfatase A humaine (ARSA) normale a été autorisé par les autorités italiennes. Le protocole clinique inclut des patients souffrant de la forme infantile tardive et juvénile précoce, au stade pré-symptomatique et, pour les patients souffrant de la forme juvénile précoce, au stade pré-symptomatique et symptomatique précoce, car ce profil de patient devrait fournir une perspective raisonnable en termes de bénéfice clinique.

Les objectifs de l’étude sont d’évaluer la sécurité et l’efficacité du traitement en suivant tout effet secondaire et en mesurant les Ateliers scientifiques capacités motrices et cognitives des patients ainsi que la démyélinisation du système nerveux.

Le recrutement de l’étude est aujourd’hui achevé, avec vingt patients inclus (dont dix-neuf ont été traités). Dix de ces patients présentaient des antécédents biochimiques, moléculaires et familiaux compatibles avec un diagnostic de leucodystrophie métachromatique de forme infantile tardive et dix autres des antécédents cliniques et/ou familiaux compatibles avec la forme juvénile précoce de la maladie.

Les données préliminaires indiquent que, globalement, la procédure de greffe a été suivie d’un bon rétablissement de la moelle osseuse sans effets secondaires inattendus à court et moyen terme. De plus, une reconstitution de l’activité de l’ARSA est observée dans les cellules sanguines reconstituées et dans le liquide céphalo-rachidien des patients.

Pour les patients atteints de la forme infantile tardive pour lesquels nous disposons d’un suivi informatif (observation d’au moins 1 an et demi après la thérapie génique), nous rapportons des preuves préliminaires d’un bénéfice thérapeutique associé à la procédure.

En effet, l’état clinique, les capacités motrices et cognitives et la myélinisation du système nerveux central de ces enfants sont très nettement supérieurs aux atteintes attendues compte tenu de l’évolution connue de la maladie dont ils souffrent, de leur âge, et de l’évolution de la maladie de leur frère ou sœur aîné atteint.

L’importance des bénéfices observés peut être influencée par l’intervalle écoulé entre la thérapie génique et la déclaration attendue de la maladie.

Deux patients atteints de la forme infantile tardive traités peu avant la déclaration de la maladie ou au moment de sa déclaration ont présenté quelques premiers signes de la maladie dans les 6-12 mois suivant la thérapie génique, puis ont été stabilisés.

Les patients traités suffisamment longtemps avant l’apparition des symptômes ne présentent pratiquement aucun signe clinique de la maladie, ont un développement moteur et cognitif habituel et bénéficient d’une qualité de vie normale pour leur âge. Nous ne savons pas encore avec certitude si la thérapie génique peut protéger les enfants atteints de la forme infantile tardive de la maladie contre une démyélinisation périphérique.

L’observation des patients présentant la forme juvénile précoce traités à ce jour ne permet pas encore de tirer des conclusions en termes de bénéfice thérapeutique puisque leur maladie était à un stade différent au moment du traitement et en raison d’un suivi court.

Ces données sont globalement très encourageantes, mais devront être confirmées par la poursuite du suivi à long terme.
Nous étudions actuellement avec la société pharmaceutique GSK, un de nos partenaires dans cette recherche, la fondation Téléthon italienne et l’hôpital San Raffaele, la possibilité de mener un programme approprié, conforme à la législation italienne, qui permettrait à d’autres enfants atteints de MLD de recevoir ce traitement, bien qu’il n’ait pas encore reçu d’autorisation de mise sur le marché. Différents points devront être discutés avant de pouvoir proposer un tel programme. Il faudra notamment déterminer si les données préliminaires de cette étude nous permettent d’avoir une balance bénéfices/risques favorable afin de pouvoir proposer ce traitement à des enfants en dehors du cadre d’un essai clinique.

Si cela est autorisé, ce traitement expérimental ne sera pas généralisé, et cette approche thérapeutique devra être évaluée pour chaque patient.

La leucodystrophie métachromatique ou MLD est une maladie de surcharge du lysosome touchant principalement le système nerveux central. Ces maladies constituent une famille de maladies génétiques dues à des enzymes manquantes ou défectueuses. Il est possible de traiter efficacement un grand nombre des symptômes de certaines de ces pathologies par administration intraveineuse d’enzymes de synthèse. Ces enzymes sont de taille relativement importante pour pouvoir passer de la circulation sanguine vers le système nerveux central lorsqu’on les administre par voie intraveineuse. De ce fait, il est improbable qu’elles puissent agir sur les troubles du système nerveux central associés à certaines formes de maladies de surcharge du lysosome dont la MLD. Le laboratoire Shire a conçu un programme de recherche clinique visant à étudier l’administration directe d’arylsulfatase humaine de synthèse, ou rhASA, dans le système nerveux central pour pallier son manque. Cet essai clinique pour la MLD est dans une phase précoce de développement.

Chez les modèles animaux, l’enzyme rhASA a été détectée dans toutes les zones du cerveau. L’enzyme administrée se dépose dans les lysosomes des oligodendrocytes, les cellules de la myéline du cerveau où s’accumulent anormalement des sulfatides lors de la maladie.

L’administration hebdomadaire de rhASA par voie intrathécale (c’est-à-dire par injection directe dans la zone qui entoure la moelle épinière) dans un autre modèle animal de MLD a permis de diminuer les sulfatides dans le système nerveux central, aussi bien dans la moelle épinière (à proximité du site d’injection) que dans les tissus profonds du cerveau. Ces séries d’expérimentations démontrent que l’administration de rhASA par voie intrathécale permet d’atteindre les tissus cibles du système nerveux central.

Les données issues de ces études sont utiles pour passer à la recherche chez l’homme. Toutefois, les résultats observés chez l’animal ne sont pas automatiquement corrélées à ce qui est observé chez l’homme.

Le laboratoire Shire conduit actuellement un essai clinique pour évaluer l’innocuité d’une forme synthétique de l’ASA chez des patients MLD. Cette étude, outre l’innocuité, évaluera les modifications éventuelles de la motricité grossière et fine, la déglutition, la cognition, du comportement adaptatif et du système nerveux périphérique. Cette étude prévoit une phase d’extension qui permettra d’évaluer l’innocuité à plus long terme et l’effet au niveau clinique. Le laboratoire Shire étudie aussi l’histoire naturelle de la maladie afin de mieux en connaître l’évolution chez des enfants et adultes malades.

La leucodystrophie métachromatique (MLD) est une maladie neurodégénérative causée par un défaut d’activité de l’enzyme Arylsulfatase A (ARSA), conduisant à l’accumulation de sulfatides dans les cellules du système nerveux central et périphérique, en particulier les cellules fabriquant la myéline, mais aussi les neurones. La forme infantile tardive, forme la plus sévère et la plus fréquente, commence vers 1-2 ans. Elle est caractérisée par une dégradation motrice et cognitive très rapide conduisant à un état grabataire et à un décès précoce. Il n’existe aujourd’hui aucun traitement pour cette forme de la maladie, lorsque les enfants sont symptomatiques.

La thérapie génique intracérébrale pourrait permettre l’expression rapide et soutenue de l’enzyme ARSA dans le cerveau, une condition nécessaire pour arrêter le processus neurodégénératif en temps voulu. Nous avons développé un protocole clinique permettant l’administration par voie intracérébrale d’un vecteur médicament contenant le gène thérapeutique ARSA (AAVrh.10/ARSA). Après avoir validé l’efficacité de ce protocole chez la souris modèle de la maladie, nous avons optimisé et validé chez le primate la procédure neurochirurgicale pour permettre l’administration simultanée du vecteur médicament dans 12 régions du cerveau. Nous avons montré que l’injection du vecteur AAVrh.10/ARSA entraîne une surexpression significative de ARSA dans l’ensemble du cerveau des primates sans aucun effet délétère.

Nous avons obtenu de l’ANSM (Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé) et du comité de protection des personnes, les autorisations nécessaires pour débuter un essai clinique de phase I-II (tolérance et efficacité) chez des enfants atteints de MLD. Cet essai, actuellement ouvert au recrutement, inclura cinq enfants (âgés de 6 mois à 5 ans inclus) atteints de formes précoces de MLD (infantile tardive, juvénile précoce), au tout début de leur maladie. Des paramètres de sécurité et d’efficacité seront évalués pendant 2 ans, une période qui devrait être suffisante pour évaluer la sécurité et l’efficacité thérapeutique de ce traitement. Les deux premiers patients ont été inclus dans ce protocole clinique et ont reçu le vecteur médicament par voie intracérébrale.

La leucodystrophie métachromatique (MLD) est une maladie rare démyélinisant, due à un déficit de l’enzyme arylsulfatase A (ARSA) impliqué dans le catabolisme des sulfatides, le principal composant de de la myéline. Cette carence conduit à la démyélinisation progressive du système nerveux central et à une neuropathie périphérique. La plus fréquente des formes de cette maladie est la forme infantile tardive qui se caractérise par une progression rapide de la maladie, surtout après l’apparition des premiers symptômes. La thérapie génique ex-vivodéveloppée par l’équipe d’Alessandra Biffi et basée sur la méthode de greffe de cellules souches hématopoïétiques avec un vecteur lentiviral a montré qu’il pouvait être efficace dans les formes pré symptomatiques de la maladie mais pas chez les patients symptomatiques précoces, certainement dû à une évolution rapide de la maladie et au temps nécessaire à la greffe. En revanche, le remplacement des enzymes s’est montré potentiellement efficace mais a nécessité un traitement de longue durée. Dans l’équipe, nous avons précédemment proposé une approche de thérapie génique pour MLD basée sur l’administration intracérébrale d’un AAVrh.10 codant ARSA. Notre équipe a développé une preuve de concept dans le modèle de souris de la maladie et intensifié l’étude sur les primates non humains (PSN) nous amenant à proposer un essai clinique qui incluait 4 patients de 2013 à 2016. Malgré l’expression de l’ARSA dans le cerveau et sa détection dans le liquide céphalorachidien (LCR) nous n’avons pas obtenu de bénéfice thérapeutique chez ces patients. Notre analyse est que l’expression de l’ARSAdans le SNC est fondamentale pour arrêter rapidement la progression de la maladie, cependant, il pourrait être essentiel aussi de redonner au patient des cellules microgliales saines. L’objectif de cette étude est d’établir la preuve de concept de l’expression rapide, soutenue et importante de l’ARSA dans l’ensemble du SNC (cerveau, moelle épinière) et potentiellement aussi dans le nerf périphérique. Nos travaux de recherche se diviseront en deux parties, une étude rapide dans le modèle de souris MLD pour le traitement pré et post-symptomatique, afin d’évaluer l’efficacité du vecteur AAVPHP. eB-ARSA pour la biodistribution, l’expression ARSA, la correction des sulfatides, prévention cellulaire Purkinje et tests comportementaux. Dans une deuxième phase, nous voulons tester ce vecteur chez les primate non humains (PNS) avec plusieurs voies d’administration : intraveineuse (IV), intrathécale (IT) et intracérébroventriculaire (ICV), notamment par couplage potentiel de ces voies d’administration pour optimiser le ciblage du SNC. Ceci dans le but final de proposer un essai clinique pour les patients atteints de MLD symptomatique.

Projet financé par ELA à hauteur de : 100 000 €

La leucodystrophie métachromatique (MLD) est une maladie génétique causée par des mutations du gène ARSA qui code pour l’enzyme arylsulfatase A. L’absence de cette enzyme conduit à l’accumulation de sulfatides dans les cellules neurales et gliales, entrainant une neurodégénérescence progressive souvent fatale. Le premier essai clinique mené par l’équipe chez l’homme pour le traitement de la leucodystrophie métachromatique par thérapie génique utilisant des cellules souches hématopoïétiques (CSH) a fourni des preuves de la faisabilité, de la sécurité et de l’efficacité de cette thérapie génique ce qui a conduit à son autorisation sous le nom de Libmeldy. Grâce à cette thérapie, les cellules souches hématopoïétiques des patients sont corrigées génétiquement et réinjectées pour reconstituer l’ensemble du système hématopoïétique en agissant comme « un cheval de Troie » dans l’apport de l’enzyme ARSA aux tissus affectés. Ce traitement est bénéfique lorsqu’il est administré chez les patients ayant une leucodystrophie métachromatique au stade pré-symptomatique ou au stade paucisymptomatique. Malheureusement, il est difficile de prédire si un patient ayant une leucodystrophie métachromatique présentant une mutation du gène ARSA développera un jour des symptômes de la maladie. Par conséquent, la décision d’administrer ce traitement s’étudie au cas par cas selon les antécédents cliniques du patient et en s’appuyant sur plusieurs mesures biochimiques et instrumentales. En outre, les patients traités doivent être surveillés pour la sécurité et l’efficacité du traitement, notamment avec des analyses moléculaires supplémentaires qui surveillent la composition clonale et le comportement des cellules sanguines génétiquement modifiées après la transplantation. Bien que ces analyses soient extrêmement utiles pour définir l’efficacité et l’innocuité de la thérapie génique, l’identification de biomarqueurs supplémentaires plus prédictifs du fardeau de la maladie et utilisables comme indicateurs de la réussite du traitement sont fortement nécessaires. L’équipe a récemment développé LiBIS-seq (liquid-integration-site-sequencing), une technique de PCR optimisée pour exploiter l’ADN libre circulant du plasma sanguin (ADNlc) pour étudier la composition clonale des cellules génétiquement modifiées en circulation et dans les tissus solides. L’ADN libre circulant est constitué de courts fragments d’ADN libérés dans les fluides corporels par des cellules mourantes résidants dans différents tissus du corps, et pour cette raison, son analyse a fourni des indicateurs de sécurité plus fiables pour les approches de traitement par thérapie génique que les méthodes basées uniquement sur l’analyse des cellules circulantes. De plus, les concentrations d’ADN libre circulant dans le plasma des patients atteints de leucodystrophie métachromatique traités par thérapie génique étaient supérieures à des niveaux pathologiques avant le traitement et ont diminué progressivement après la transplantation chez les patients présentant une réponse positive au traitement. Par conséquent, le taux d’ADN libre circulant chez les patients atteints de leucodystrophie métachromatique pourrait être le reflet du nombre de cellules mourantes dues à l’accumulation de composés lysosomiques toxiques.

Pour toutes ces raisons, l’équipe cherchera à valider que l’ADN libre circulant dans le plasma sanguin est un paramètre mesurable nouveau et non invasif, indicateur de la gravité de la maladie et biomarqueur substitut de l’efficacité du traitement par thérapie génique pour la leucodystrophie métachromatique. Plus précisément, nous utiliserons des technologies de pointe pour étudier l’épigénome et l’integrome de l’ADN libre circulant et des cellules recueillies au cours du temps chez les patients ayant une leucodystrophie métachromatique de forme juvénile précoce ou infantile tardive traités par thérapie génique dans notre établissement. Ces analyses définiront l’efficacité et la sécurité du traitement au niveau clonal, détermineront quels types de cellules contribuent à la production de l’ADN libre circulant chez les patients ayant une leucodystrophie métachromatique traités par thérapie génique et dans l’histoire naturelle de la maladie, démêlant la toxicité tissulaire spécifique au cours de la maladie. En cas de réussite, l’identification d’un biomarqueur fiable de la maladie permettrait une évaluation diagnostique plus précise et une recommandation thérapeutique pour la leucodystrophie métachromatique davantage personnalisée.

Projet financé par ELA à hauteur de : 100 000 €