Contributors: Génétique, génomique fonctionnelle et biotechnologies (UMR 1078) (GGB); EFS-Université de Brest (UBO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Brestois Santé Agro Matière (IBSAM); Université de Brest (UBO); Chimie, Electrochimie Moléculaires et Chimie Analytique (CEMCA); Université de Brest (UBO)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Brestois Santé Agro Matière (IBSAM); John Radcliffe Hospital Oxford University Hospital; University of Oxford; Biosit : biologie, santé, innovation technologique (SFR UMS CNRS 3480 - INSERM 018); Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ); H2P2 - Histo Pathologie Hight Precision (H2P2); Université de Rennes (UR)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ); Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS); Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE); Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Collège de France (CdF (institution)); Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR); Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Intégrée Nantes-Angers (CRCI2NA ); Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE); Nantes Université - pôle Santé; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Santé; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ); Immunology and New Concepts in ImmunoTherapy (INCIT); Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Universitaire de Nantes = Nantes University Hospital (CHU Nantes)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE); Agence Nationale de la Recherche, ANR: ANR-17-CE18-0015-03; Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF: 16GW0342, ANR-20-AMRB-0009; ANR-17-CE18-0015,VINP,monopDNA-Nanoparticules Virus-Inspirées pour transfert de gènes.(2017); ANR-20-AMRB-0009,TARGET-THERAPY,Spatially targeted eradication of antimicrobial-resistant bacteria: Novel polymer-based photodynamic therapy following aerosol lung delivery(2020)
نبذة مختصرة : International audience ; Aerosol lung gene therapy using non-viral delivery systems represents a credible therapeutic strategy for chronic respiratory diseases, such as cystic fibrosis (CF). Progress in CF clinical setting using the lipidic formulation GL67A has demonstrated the relevance of such a strategy while emphasizing the need for more potent gene transfer agents. In recent years, many novel non-viral gene delivery vehicles were proposed as potential alternatives to GL67 cationic lipid. However, they were usually evaluated using procedures difficult or even impossible to implement in clinical practice. In this study, a clinically-relevant administration protocol via aerosol in murine lungs was used to conduct a comparative study with GL67A. Diverse lipidic compounds were used to prepare a series of formulations inspired by the composition of GL67A. While some of these formulations were ineffective at transfecting murine lungs, others demonstrated modest-to-very-efficient activities and a series of structure-activity relationships were unveiled. Lipidic aminoglycoside derivative-based formulations were found to be at least as efficient as GL67A following aerosol delivery of a luciferase-encoding plasmid DNA. A single aerosol treatment with one such formulation was found to mediate long-term lung transgene expression, exceeding half the animal’s lifetime. This study clearly supports the potential of aminoglycoside-based cationic lipids as potent GL67-alternative scaffolds for further enhanced aerosol non-viral lung gene therapy for diseases such as CF. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
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