EARTIME : Thérapies par supplémentation et édition génique de précision pour la restauration de l'audition et de l'équilibre // EARTIME: Gene replacement and precision editing therapies for hearing and balance restoration

Les troubles de l'audition et de l'équilibre affectent des millions de personnes et ont un impact majeur sur l'autonomie, la communication et l'intégration sociale. Plus de 70 % des surdités congénitales sont d'origine génétique. Le syndrome de Usher constitue la principale cause de surdité congénitale associée à une cécité progressive. Les traitements actuels, tels que les implants cochléaires, restent compensatoires et ne restaurent ni la structure ni la fonction des cellules sensorielles de l'oreille interne.
Les progrès récents dans l'ingénierie des vecteurs adéno-associés (AAV) et dans l'édition génomique de précision ouvrent des perspectives réalistes de thérapies curatives pour les atteintes sensorielles. Toutefois, plusieurs verrous subsistent : optimisation de la délivrance génique dans les cellules ciliées, applicabilité in vivo indépendamment de la taille ou de la nature du gène ciblé, définition des fenêtres thérapeutiques et démonstration d'un bénéfice fonctionnel durable compatible avec un transfert clinique.
Le projet vise à documenter les bénéfices thérapeutiques de deux stratégies complémentaires dans des modèles murins humanisés du syndrome de Usher. La première repose sur la supplémentation génique par vecteurs AAV optimisés afin de restaurer l'expression du gène déficient dans les cellules ciliées auditives et vestibulaires. La seconde utilise l'édition génomique ciblée par CRISPR pour corriger des variants pathogènes de manière précise et durable, une approche généralisable quel que soit la taille ou de la nature du gène ciblé. L'efficacité à long terme sera évaluée par la préservation ou la restauration des fonctions auditives et vestibulaires, depuis la perception sensorielle périphérique jusqu'à leur intégration au niveau cognitif.
Nos interventions seront réalisées à différents stades postnataux afin de définir les fenêtres thérapeutiques pertinentes. L'évaluation reposera sur un phénotypage multi-échelle intégrant analyses moléculaires (qPCR, RNA-seq, protéomique), imagerie cellulaire haute résolution (confocale, microscopie électronique), mesures électrophysiologiques (potentiels évoqués auditifs, produits de distortions) et analyses comportementales vestibulaires. Aussi, au-delà de la correction périphérique, le projet analysera l'intégration fonctionnelle centrale. L'activité des voies auditives centrales et les performances comportementales (Go/No-Go) permettront d'évaluer si la restauration des cellules ciliées se traduit par une normalisation du traitement neuronal central.
Intégré dans un environnement multidisciplinaire doté de plateformes technologiques de pointe et réunissant des expertises en génétique moléculaire, en neurosciences sensorielles, en imagerie avancée et en médecine translationnelle, ce projet permettra d'établir des paramètres robustes d'efficacité, de durabilité, et d'innocuité. Il permettra de mieux comprendre le potentiel réparateur ciblant les cellules sensorielles et l'adaptation centrale après une réparation périphérique, validant des séquences thérapeutiques (de supplémentation et/ou d'éditions génique) compatibles avec une application clinique et contribuera à la définition d'un cadre stratégique applicable à un large éventail de surdités génétiques. Il s'inscrit pleinement dans une démarche de médecine de précision visant à transformer la prise en charge des déficits sensoriels héréditaires.
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Hearing and balance disorders affect millions of individuals and have a profound impact on autonomy, communication, education, and social integration. Among genetic causes, Usher syndrome represents the leading cause of combined congenital deafness (often associated with balance deficits) and progressive blindness. Current treatment interventions, including cochlear implants and assistive devices, remain palliative: they compensate for sensory deficits but do not halt disease progression or restore the physiological function of inner ear sensory cells.
Recent advances in adeno-associated viral vector engineering, together with the emergence of next-generation genome editing tools, now offer realistic prospects for curative interventions. In parallel, the development of phenotypically validated mammalian models that closely recapitulate human disease has created unprecedented opportunities to bridge mechanistic understanding and therapeutic innovation. However, major challenges remain, including optimization of gene delivery into inner ear sensory cells, ensuring viable in vivo applicability irrespective of gene identity, defining therapeutic windows, and demonstrating sustained functional benefit compatible with clinical translation.
The objective of the EarTime project is to overcome these bottlenecks by developing and documenting the therapeutic benefits of two complementary gene-based strategies in the inner ear. The first strategy relies on AAV-mediated gene replacement to deliver a functional copy of the disease-causing gene into postnatal inner ear cells. By leveraging optimized vectors and delivery routes targeting hair cells, injections will be performed at different postnatal stages to define the optimal therapeutic window and assess both preventive and corrective potential. The second strategy uses CRISPR-based genome editing, designed with mutation-specific RNA guides targeting patient-relevant variants, and applicable independently of gene size or identity. Long-term efficacy will be evaluated through preservation or restoration of hearing and balance functions from peripheral sensation to brain integration.
Therapeutic outcomes will be evaluated through high-resolution structural, molecular, functional, and behavioral analyses. Molecular validation will include quantitative PCR, RNA sequencing, in situ hybridization and protein analyses to confirm restoration of gene expression. Editing efficiency, precision, and restoration of gene function will be quantified, and comprehensive analyses will assess potential off-target modifications. Imaging approaches such as confocal microscopy and scanning electron microscopy will assess cellular architecture and hair cell integrity. Functional readouts will include auditory brainstem responses and vestibular behavioral assays to quantify peripheral sensory recovery. Bioinformatic tools will be applied to predict and quantify on-target and off-target genome editing events, ensuring rigorous evaluation of safety and specificity. Beyond peripheral correction of sensory cells, the project will examine functional integration at the central level. Go/No-Go behavioral tasks and central auditory pathway analyses will determine whether restoration of hair cell function translates into normalization of neural processing in the brain.
Hosted within a multidisciplinary environment with state of the art core facilities, and combining expertise in molecular genetics, auditory neuroscience, advanced imaging, and translational medicine, the project will establish robust parameters defining therapeutic windows, durability, and safety for inner ear gene therapies. It will validate human-compatible therapeutic constructs in clinically relevant models and provide translational datasets supporting future clinical trials. Conceptually, it will generate broader insights into mechanisms of sensory cell degeneration, regenerative potential, and central adaptation following peripheral repair.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://research.pasteur.fr/en/team/progressive-sensory-disorders-pathophysiology-and-therapy/

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université Paris Cité

158 Cerveau, cognition, comportement

Master 2 en biologie cellulaire et moléculaire, neurosciences ou biotechnologies, avec d'excellents résultats académiques Master 1 & 2. Une expérience en biologie moléculaire et en modèles in vivo est fortement souhaitée. Un intérêt marqué pour la recherche translationnelle et les approches thérapeutiques innovantes est requis.
Master's degree in cellular and molecular biology, neuroscience, or biotechnology, with excellent academic results in Master's 1 & 2. Experience in molecular biology and in vivo models is highly desirable. A strong interest in translational research and innovative therapeutic approaches is required.