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Gayral, Marion. Contribution à l'étude des mécanismes moléculaires de chimiorésistance des cellules cancéreuses pancréatiques

Gayral, Marion (2015). Contribution à l'étude des mécanismes moléculaires de chimiorésistance des cellules cancéreuses pancréatiques.

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Résumé en francais

Le cancer du pancréas (CP) est la quatrième cause de décès par cancer dans les pays occidentaux avec un taux de survie à cinq ans inférieur à 5 %. Son incidence est en augmentation depuis les quarante dernières années ; en l'absence d'amélioration dans le dépistage et le traitement, le CP deviendra la deuxième cause de décès par cancer dans le monde d'ici 2020. Dans ce contexte sombre, nous avons récemment mené le premier essai clinique de thérapie génique pour les formes avancées de ce cancer durant lequel les patients ont reçu une injection intra-tumorale sous écho endoscopie d'un vecteur non viral codant pour le gène de fusion DCK:UMK et le gène SSTR2 combiné au traitement par chimiothérapie. Outre la faisabilité et la sécurité de ce protocole, la thérapie génique se traduit par un bénéfice clinique chez certains patients. Nous avons également mis en évidence deux éléments majeurs: cet effet bénéfique (1) n'est pas corrélé à la dose administrée (2) atteint un "plateau thérapeutique" au-delà duquel les cellules cancéreuses résistent au traitement, suggérant ainsi que le transfert de gène intra-tumoral est limitant et que des mécanismes additionnels de chimiorésistance restent à identifier et à cibler pour proposer de nouvelles stratégies plus efficaces. Ainsi, nous avons recherché les mécanismes moléculaires mis en jeu dans la primo résistance des cellules cancéreuses au traitement par gemcitabine. Dans ce contexte, nous avons ainsi mis en évidence l'importance de la cytidine désaminase (CDA) qui catalyse la désamination hydrolytique irréversible des CTP en UTP. La CDA est surexprimée dans de nombreux cas de patients ne répondant pas à la chimiothérapie et dans les tumeurs pancréatiques par rapport au tissu sain adjacent. Dans des modèles expérimentaux, l'invalidation de la CDA se traduit par une profonde inhibition de la prolifération cellulaire et par l'induction massive d'apoptose, et cela, même en absence de gemcitabine. Une approche protéomique non biaisée nous a permis d'identifier une signature mitochondriale traduisant une reprogrammation métabolique en réponse au ciblage de cette enzyme. Enfin, combiner l'invalidation de la CDA et le traitement par gemcitabine se traduit par une diminution rarement égalée de la prolifération cancéreuse et de la progression tumorale in vivo. Nous avons ensuite recherché de nouveaux vecteurs plus efficaces pour la thérapie génique du cancer du pancréas. Nous avons étudié les virus oncolytiques dérivés d'HSV-1 dans les quels la ribonucléotide réductase virale est mutée, et dont l'expression de la protéine virale gamma 34.5 est sous le contrôle du promoteur du proto-oncogène B-myb (Myb34.5). Nous avons identifié un contexte moléculaire particulièrement favorable à la réplication de ce virus Myb34.5 dans les cellules cancéreuses pancréatiques humaines qui sur-expriment non seulement B-myb, mais aussi les ribonucléotide réductases cellulaires RRM1 et RRM2 alors que l'expression d'ENT1 est diminuée. Dans les lignées cancéreuses, Myb34.5 réplique à fort taux et inhibe de façon drastique la prolifération cellulaire, et induit la mort cellulaire par apoptose. Cet effet est majoré par le co-traitement des cultures par la gemcitabine. Enfin, le virus Myb34.5 en combinaison avec la gemcitabine, provoque la régression de tumeurs expérimentales. Durant ce travail de thèse, nous avons identifié de nouvelles cibles thérapeutiques pour combattre la chimiorésistance des cellules cancéreuses pancréatiques et démontré l'efficacité de virus oncolytiques dérivés d'HSV-1 pour le traitement de tumeurs pancréatiques expérimentales. A terme, ces travaux serviront de base à de nouvelles combinaisons de gènes thérapeutiques, délivrés ou non par des virus oncolytiques, afin de lever le "plateau thérapeutique" observé dans l'essai Thergap et ainsi d'éradiquer efficacement et spécifiquement les cellules tumorales pancréatiques.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Cordelier, Pierre
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT), UMR 1037
Mots-clés libres :Pancréas - Cancer - Chimiorésistance - Cytidine désaminase - Virus oncolytiques - Thérapie génique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :04 Oct 2019 12:45