16 avril 2018
Nous présentons ici un protocole pour manipulation spécifique cardiaque génétique chez la souris. Sous anesthésie, le coeur de souris ont été externalisé par le quatrième espace intercostal. Par la suite, adénovirus, codage de gènes spécifiques ont été injectés avec une seringue dans le myocarde, suivi par mesure d’expression de protéines via l’imagerie in vivo et Western blot analyse.
L’objectif global de cette procédure est de réaliser une manipulation génétique spécifique au cœur in vivo, par injection intramyocardique d’adénovirus chez des souris adultes. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la recherche cardiovasculaire sur les mécanismes moléculaires et l’alignement des lésions cardiaques, et l’efficacité de la thérapie génique. Les principaux avantages de cette technique sont qu’elle est exempte de ventilation, que les souris se remettent rapidement de la chirurgie et qu’elle est reproductible et facile à réaliser.
Alors maintenant, commençons. Le jour de l’intervention, réchauffez la solution purifiée de vecteur adénovirus à partir de moins 80 degrés Celsius, stockage sur de la glace. Lorsque l’adénovirus a décongelé, mettez un masque facial, une blouse stérile et des gants stériles.
Et vaporisez le tube adénoviral avec de l’éthanol à 75 %. Transférez le virus dans une hotte stérile à flux laminaire et aspirez 50 microlitres de la solution virale dans une seringue Hamilton stérilisée de 50 microlitres. Fixez une aiguille de calibre 30 à la seringue.
Tournez la seringue en position verticale. Appuyez doucement sur le piston, jusqu’à ce qu’une goutte de solution soit visible à l’extrémité de l’aiguille, pour remplir la pointe de l’aiguille avec le virus. Ensuite, aspirez soigneusement 30 microlitres supplémentaires de solution d’adénovirus dans la seringue et placez la seringue sur de la glace.
Pour injecter l’adénovirus dans le cœur d’une souris, confirmez le niveau approprié de sédation par une absence de réponse au pincement des orteils et appliquez une pommade sur les yeux de l’animal. Rasez le haut de la poitrine et l’abdomen de l’animal. Appliquez une crème dépilatoire disponible dans le commerce sur la peau exposée.
À l’aide d’une gaze humide, vous enlevez la crème et les cheveux restants au bout d’une minute. À l’aide de trois gommages antiseptiques à base de chlorhexidine iodée, stérilez le côté inférieur gauche de la poitrine. Ensuite, couvrez l’animal avec un champ chirurgical, avec un trou percé sur la zone chirurgicale, et mettez une nouvelle paire de gants stériles.
Ensuite, à l’aide d’une technique et d’instruments stériles, faites une incision cutanée de 0,5 centimètre du xiphoïde à l’aisselle, et utilisez des pinces et un hémostat Micro Mosquito pour disséquer brutalement les muscles pectoraux majeurs et mineurs. Rétractez les muscles pectoraux majeurs et mineurs pour exposer l’espace intercostal. Et utilisez l’hémostat Micro Mosquito pour percer et ouvrir le quatrième espace intercostal.
Appuyez doucement sur le côté droit de la paroi thoracique avec l’index de la main non dominante pour déplacer le cœur vers l’incision. Ensuite, fixez soigneusement le cœur extériorisé avec l’index et le pouce de la même main, et utilisez la main dominante pour injecter 10 microlitres de solution adénovirale dans le myocarde de chacune des parois ventrale, dorsale et latérale du ventricule gauche. Après la dernière injection, ramenez immédiatement le cœur dans l’espace intrathoracique.
Et appuyez doucement sur la paroi thoracique vers le site d’incision, pour évacuer manuellement tout air de l’espace intrathoracique. Fermez la peau avec une suture en soie à cinq otts, dans un motif de matelas horizontal, et placez la souris sur un coussin chauffant à 37 degrés Celsius avec surveillance jusqu’à ce que la récupération soit complète. Ensuite, stérilisez la seringue Hamilton usagée et l’aiguille de calibre 30 dans un stérilisateur à haute température et à haute pression, et jetez l’aiguille stérilisée dans un contenant approprié pour objets tranchants.
Cinq jours après l’injection intramyocardique d’adénovirus enfermant la luciférase, l’imagerie in vivo indique une forte surexpression de la luciférase, en particulier dans le cœur, qui peut être confirmée par l’analyse par transfert de Western, suggérant l’absence de transduction d’organe non cible. L’analyse par transfert Western indique également une augmentation significative de l’expression des récepteurs de la vitamine D. Et le ventricule gauche de souris injectées avec un adénovirus codant pour le récepteur de la vitamine D.
Avec une expression réduite du récepteur évidente chez les animaux injectés avec un adénovirus codant pour une épingle à cheveux courte ciblant le récepteur de l’ARN et de la vitamine D. En revanche, l’expression des récepteurs de la vitamine D n’est pas significativement modifiée dans les ventricules droits des animaux injectés dans le ventricule gauche. Une fois maîtrisée, cette méthode peut être terminée en deux minutes, si elle est correctement exécutée.
À la suite de cette procédure, d’autres méthodes telles que l’injection de cellules cardiaques peuvent être effectuées pour répondre à des questions supplémentaires, telles que l’efficacité de thérapies cellulaires spécifiques dans les infarctus du myocarde.
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Ce protocole décrit une méthode de manipulation génique spécifique au cœur chez la souris adulte par injection intramyocardique d'adénovirus. La technique permet une récupération rapide et une reproductibilité, ce qui la rend adaptée à la recherche cardiovasculaire.
Cette méthode permet une manipulation génique cardiaque précise chez la souris, soutenant la validation des cibles et la réduction des risques mécanistiques dans la découverte de médicaments cardiovasculaires. En minimisant la transduction hors cible et en permettant une récupération rapide, elle améliore la fiabilité prédictive des modèles précliniques. La technique s'aligne sur les flux de travail de la phase de découverte précoce, qui exigent une modulation génique reproductible, évolutive et physiologiquement pertinente.
La méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de la cible à l'évaluation préclinique, permettant une modulation génique cardiaque fiable avant l'optimisation du composé principal.