Développement d'approche thérapeutique par édition génomique pour les pathologies liées à RyR1 : de l'étude in vitro à l'application in vivo

Le mardi 30 septembre 2025, Margaux MELKA soutiendra sa thèse intitulée "Développement d'approche thérapeutique par édition génomique pour les pathologies liées à RyR1 : de l'étude in vitro à l'application in vivo".

Cette thèse a été dirigée par Isabelle Marty et John Rendu de l'équipe "Myologie cellulaire et Pathologies" du GIN.

Composition du jury

- Caroline LE GUINER, Inserm, Délégation Grand-Ouest, rapporteur 
- Emiliano RICCI, Inserm, Délégation Auvergne Rhône-Alpes, rapporteur 
- Bruno ALLAR, Université Lyon 1, examinateur 
- Walid RACHIDI, Université Grenoble Alpes, examinateur 
- John RENDU, CHU, Université Grenoble Alpes, co-directeur de thèse 
- Isabelle Marty, Inserm, Délégation Auvergne Rhône-Alpes, directrice de thèse 
 

Résumé

Le récepteur de la Ryanodine de type 1 (RyR1) est un canal calcique essentiel à la contraction musculaire squelettique. Des mutations du gène RYR1 sont responsables de maladies rares appelées « myopathies liées à RyR1 », qui entraînent une faiblesse musculaire chez les patients atteints. À ce jour, il n’existe aucun traitement curatif pour ces pathologies. L’un des principaux obstacles au développement de thérapies géniques pour ces myopathies est le nombre élevé de mutations et leur large répartition au sein du gène RYR1. Par ailleurs, une thérapie de remplacement de gène est difficilement envisageable en raison de la taille importante du gène RYR1.

Pour contourner ces limites, nous avons développé une stratégie innovante et indépendante de la mutation, visant à restaurer la fonction de RyR1. Cette approche repose sur le système CRISPR/Cas9, qui permet de supprimer sélectivement l’allèle pathogène tout en préservant l’expression de l’allèle sain. Nous avons d’abord validé ce concept in vitro, en démontrant une délétion allèle-spécifique efficace dans des myoblastes immortalisés dérivés d’un patient porteur d’une mutation dominante de RYR1.

Afin de passer à l’échelle in vivo, nous avons eu recours à un modèle murin bien établi portant la mutation dominante R163C de RYR1, associée à l’hyperthermie maligne, un trouble pharmacogénétique caractérisé par une réponse anormale aux anesthésiques volatils. Notre objectif est de réduire la sensibilité des animaux à l’anesthésie, afin de fournir une preuve de concept du potentiel thérapeutique de l’édition allèle-spécifique.

Pour cette application in vivo, nous avons optimisé à la fois le système CRISPR/Cas9 et son mode de délivrance. Nous avons testé différents ARN guides (gRNAs) ciblant l’allèle pathogène et évalué la meilleure voie d’administration pour maximiser l’efficacité et la spécificité de la transduction dans le muscle squelettique.

Bien que la validation des gRNAs les plus prometteurs soit toujours en cours, cette étude pose les premières bases du développement de notre stratégie pour ce modèle. À plus long terme, ce projet vise à ouvrir la voie à de nouvelles thérapies d’édition du génome, capables de traiter les myopathies liées à RyR1, quelle que soit la mutation spécifique du patient.