Ophtalmologie expérimentale et translationnelle

Le laboratoire d’ophtalmologie expérimentale a pour objectif principal d’étudier l’étiologie et le traitement de dégénérescences rétiniennes en se concentrant sur la médecine régénérative et personnalisée et en développant la thérapie génique ex-vivo, la transplantation cellulaire, la production et contrôle de qualité conforme au BPF, la pharmacologie et la science des biomatériaux.

Des cellules épithéliales pigmentées (EPR et EPI) sont transfectées en utilisant des méthodes non-virales permettant l’intégration d’un gène bénéfice dans leur génome et la production d’un produit génique fonctionnel. L’utilisation de cette technologie nous permet ainsi de développer de nouvelles thérapies pour des maladies rétiniennes, et notamment la DMLA et la rétinopathie diabétique.

De nombreux matériaux biologiques et synthétiques ont été examinés pour leurs propriétés, leur manipulation et leur biocompatibilité. De même, la toxicité et le bénéfice de substances et traitements oculaires potentiels ont été évalués sur des cellules oculaires ou sur des explants rétiniens entiers en culture. Les caractéristiques spécifiques des cellules oculaires sont étroitement surveillées au cours des analyses fonctionnelles. Le transfert des résultats obtenus in vitro à des conditions in vivo permet ensuite d’évaluer la biocompatibilité et le bénéfice de ces molécules par application ou transplantation sous-conjonctivale, -rétinienne ou intra-vitréenne des substances candidates chez des modèles de souris, rats, lapins malades ou sains.

La PCR quantitative en temps réel, les tests de phagocytose et de viabilité, l’immunohistologie, la biochimie et les analyses cellulaires comme le western blot sont quelques-unes des méthodes utilisées dans notre équipe ; nos expériences vastes permettent des analyses biomoléculaires et génétiques, cellulaires, des essais in vivo chirurgicaux et comportementales et des études cliniques.

TargetAMD

L’objectif de ce projet est de développer une approche régénérative de thérapie génique et cellulaire pour traiter la forme néovasculaire de la DMLA. Après optimisation des plasmides et validation de la préparation des cellules autologues EPI, des études in vivo confirmés la sécurité et l’efficacité de cette approche. Finalement, un essai clinique sera effectué. Le projet est financé par le « European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration » sous la convention de subvention n° 305134 ; la coordinatrice est la Pre Gabriele Thumann.

Thérapie génique ex vivo basée sur l’utilisation de transposon dans le traitement de la DMLA non-exsudative 

L’approche de thérapie génique non-virale développée dans le projet TargetAMD va évoluer et sera transféré au traitement personnalisés de la DMLA sèche. Après une caractérisation in vitro, des études in vivo démontreront le bénéfice et la sécurité de ce traitement. Le projet est financé par le FNS ; investigateur principal est Pre Gabriele Thumann.

Thérapie de cellules souches induites dans le traitement de la DMLA non-exsudative

En collaboration avec Pre Zsuzsanna Izsvák, MDC, et Pr Leonardo Scapozza, UNIGE, nous étendons l’approche de thérapie génique non-virale par la transplantation des cellules EPR-basées sur des cellules souches induites. Ces cellules seront génétiquement modifiées afin de rétablir l’environnement sain et neuroprotecteur. De plus ces cellules pourront remplacer l’EPR dégénéré. L’approche sera développée chez un modèle in vivo de la DMLA sèche qui nous permettra d’analyser la capacité visuelle fonctionnel, comportementale, cellulaire et moléculaire. Contact : Dre Martina Kropp

Restaurer la vue par stimulation du nerf optique par l’utilisation d’électrodes intra-neurales à auto-ouverture

En collaboration avec Pr Diego Ghezzi, EPFL, nous établissons un modèle de lapin pour l’implantation d’électrodes intra-neurales permettant la stimulation du nerf optique. Les approches chirurgicales et les électrodes ayant été optimisées, la stimulation du nerf optique sera enregistrée par une activité électrophysiologique provoquée visuellement/électriquement dans le cortex visuel et des analyses histologiques détermineront l’intégrité morphologique du nerf optique.

Autres intérêts de recherche

Développement de la production et des contrôles qualité pour des Advanced Therapy Medicinal Products (ATMP) conforme au BPF. Les ATMPs ont besoin de nouvelles méthodes afin de prouver la qualité du produit et confirmer sa sécurité. En collaboration avec l’entreprise CellTool GmbH nous travaillons sur une procédure de test afin de standardiser un contrôle qualité des ATMPs basée sur la spectroscopie de Raman.

Impact neuroprotecteur de la Scutellarine et toxicité de la Décaline. L’effet antioxydant de la Scutellarine et la possible toxicité de la Décaline sont analysés sur des explants rétiniens entiers en culture et utilisés afin de développer une thérapie cellulaire permettant de traiter les dégénérescences rétiniennes. L’influence des protéines de la matrice extracellulaire sur la biologie des cellules EPR doit en outre être caractérisée.

Rôle de la Lysyl Oxydase (LOX) dans la pathogénèse de la rétinopathie diabétique. La surexpression de LOX, de la fibronectine et du collagène IV et leurs possibles corrélations seront analysées in vitro et in vivo dans des conditions riches en glucose et chez un modèle de rat diabétique. Il sera ensuite déterminé si la régulation négative de LOX peut ralentir la progression de la maladie.

Organigramme

Organigramme

< RETOUR