La thérapie génique représente l'un des défis de la médecine des prochaines décennies dont la réussite dépend de la capacité d'acheminer l'ADN thérapeutique jusqu'à sa cible. Des structures non virales ont été envisagées, dont le chitosane, polymère cationique qui se combine facilement à l’ADN. Une fois le complexe formé, l’ADN est protégé des nucléases qui le dégradent. Le premier objectif de l'étude est de synthétiser et ensuite évaluer différentes nanoparticules de chitosane et choisir la mieux adaptée pour une efficacité de transfection sélective in vitro dans les cellules carcinomes épidermoïdes (KB). Le deuxième objectif de l'étude est d'examiner in vivo les effets protecteurs du gène de l'IL-1Ra (bloqueur naturel de la cytokine inflammatoire, l’Interleukine-1β) complexé aux nanoparticules de chitosane sélectionnées dans un modèle d'arthrite induite par un adjuvant (AIA) chez le rat. Les nanoparticules varient par le poids moléculaire du chitosane (5, 25 et 50 kDa), et la présence ou l’absence de l’acide folique (FA). Des mesures macroscopiques de l’inflammation seront évaluées ainsi que des mesures de concentrations de l’Interleukine-1β, Prostaglandine E2 et IL-1Ra humaine secrétés dans le sérum. Les nanoparticules Chitosane-ADN en présence de l’acide folique et avec du chitosane de poids moléculaire de 25 kDa, permettent une meilleure transfection in vitro. Les effets protecteurs des nanoparticules contenant le gène thérapeutique étaient évidents suite à la détection de l’IL-1Ra dans le sérum, la baisse d'expressions des facteurs inflammatoires, l’Interleukine-1 et la Prostaglandine-E2 ainsi que la diminution macroscopique de l’inflammation. Le but de cette étude est de développer notre méthode de thérapie génique non virale pour des applications cliniques pour traiter l’arthrite rhumatoïde et d’autres maladies humaines. / Considered to be one of the medical challenges of the coming decade, the success of gene therapy depends on the ability to deliver therapeutic DNA to target cells. Non-viral polymers, such as chitosan (Ch), a cationic polymer, can be easily combined with DNA. Once a complex is formed, DNA is protected from degradation by nucleases. The first objective of this study was to define the characteristics of the best-suited Ch nanoparticle for maximum selective transfection in human epidermoid carcinoma (KB) cells in vitro. Nanoparticles varied by the presence or absence of folic acid (FA) and Ch’s molecular weight (MW 5, 25 and 50 kDa). They were then selected and combined with interleukin-1 receptor antagonist (IL-1Ra) gene, a natural blocker of the inflammatory cytokine interleukin-1beta (IL-1β). The second objective was to inject these carriers by the hydrodynamic method in a rat model of adjuvant-induced arthritis and to evaluate the inhibitory effects of IL-1Ra against inflammation in vivo. Ch-DNA nanoparticles with FA and Ch25 demonstrated selective transfection and significantly increased it in KB cells in vitro. The inhibitory effects of IL-1Ra gene therapy in vivo were evident from lower expression levels of inflammatory factors (IL-1 and prostaglandin E2) and decreased macroscopic limb inflammation. The results also revealed the presence of human recombinant IL-1Ra protein in rat sera. Non-viral gene therapy with Ch-PEG-FA-DNA nanoparticles containing the IL-1Ra gene appears to significantly decrease inflammation in this experimental model of arthritis.

La thérapie génique est une recherche biomédicale qui a rencontré un certain succès, notamment la mise sur le marché du premier médicament en 2013. La thérapie génique souffre d’un encadrement juridique complexe en raison d’une disparité des règles applicables. L’encadrement des recherches biomédicales met à la charge du promoteur et de l’investigateur des obligations strictes visant à assurer la sécurité et la protection du patient. Cependant, on ne peut pas parler de droit spécial des recherches biomédicales, les rapports entre le patient et l’investigateur possèdent toutes les caractéristiques classiques de la relation médicale ordinaire. Bien que largement critiquée par la doctrine, la qualification des rapports entre l’investigateur et le patient ne peut être autre que celle de contrat médical. En conséquence, l’uniformisation du droit administratif et du droit civil est nécessaire en matière médicale. La reconnaissance du contrat médical dans les établissements de soins privés et publics est la première étape de cette uniformisation. Outre les rapports contractuels existants entre le médecin et le patient, la loi fournit une protection nécessaire au patient contre les manipulations génétiques. Parfois insuffisante, cette protection mérite discussion. / Gene therapy is a biomedical research that has met some success, including the placing on the market the first drug in 2013. The frame law of gene therapy is complex due to disparity rules. The frame law of biomedical researches imposes on the sponsor and the investigator obligations to ensure the safety and the protection of the patient. However, we can not talk about special rights in biomedical researches. The relationship between the patient and the investigator is not special, it have all the classic features of current medical relationship. Although widely criticized by the doctrine, the medical contract appears useful and irreplaceable in public or private health institutions. In consequence, civil law and administrative law must be standardized in medical field. The recognition of medical contract is the first step of this standardization. In addition to the contractual relationship between the patient and the physician, the law provides necessary protection to the patient against genetic engineering. Sometimes insufficient, this protection deserves discussions.