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Quillien, Lorraine. Caractérisation de la réplication et activité oncolytique de SG33 dérivé du Myxoma virus dans des modèles de cancer du pancréas

Quillien, Lorraine (2021). Caractérisation de la réplication et activité oncolytique de SG33 dérivé du Myxoma virus dans des modèles de cancer du pancréas.

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Résumé en francais

Le cancer du pancréas (CP) est le septième cancer le plus meurtrier avec un taux de survie à cinq ans inférieur à 10%. La chirurgie reste le meilleur traitement mais n'est souvent pas possible à cause de l'évolution rapide de la maladie. D'autres traitements existent comme la radiothérapie et des combinaisons de chimiothérapies, mais celles-ci sont accompagnées de nombreux effets indésirables et un risque accru de résistance. De plus, ces protocoles thérapeutiques peuvent être inefficaces face aux complexités cellulaires et moléculaires des cancers pancréatiques et de leur microenvironnement tumoral. De ce fait des traitements alternatifs sont activement recherchés, tels que les thérapies ciblées, les immunothérapies et les thérapies géniques. Les virus oncolytiques (VO) sont une thérapie innovante particulièrement intéressante dans la médecine d'aujourd'hui. Cependant leur potentiel thérapeutique est limité par manque de stratégies pour le suivi et la quantification cinétique afin de déterminer leur efficacité au sein de cellules vivantes. Lors de ces travaux nous montrons une approche pour imager à l'échelle de la cellule unique la réplication en temps-réel d'un virus oncolytique et son efficacité dans des cellules cancéreuses. Nous avons étudié le SG33, VO dérivant de la souche Lausanne Toulouse 1 (T1) du Myxoma virus (MYXV) utilisé comme contrôle. Nous avons équipé les génomes de SG33 et T1 avec le système ANCHOR avant d'infecter un panel de lignées. Le système ANCHOR est composé d'une protéine de fusion (OR-GFP) qui lie spécifiquement une séquence cible d'ADN courte et non-répétitive (ANCH) puis s'étale aux séquences voisines par oligomérisation. Son accumulation sur l'ADN viral créer un foci fluorescent. Nous avons trouvé que (i) l'ADN de SG33 et T1-ANCHOR peut être détecté et quantifié en temps réel, (ii) après infection les deux VOs ont une réplication périnucléaire avec des centres réplicatifs regroupés en fer à cheval et, (iii) SG33 réplique à des taux plus élevé par rapport à T1. Enfin, comme preuve de concept translationnelle nous avons déterminé l'efficacité oncolytique de SG33 dans des cellules cancéreuses primaires dérivées de l'adénocarcinome pancréatique (PDAC) aux niveaux populationnel et cellulaire. In vivo, SG33 se réplique dans des tumeurs expérimentales et inhibe la croissance tumorale. Ensemble, ces données démontrent une nouvelle stratégie de quantification du cycle infectieux de VOs en temps réel, avec un suivi de l'ADN viral avec une première évidence de stratégie théranostique pour les patients PDAC. Cette technique permettrait de rationaliser l'utilisation de VOs chez des patients souffrant de maladies incurables. Une autre classe thérapeutique innovante est les immunothérapies, efficaces dans de multiples cancers mais pas dans le PDAC. Ceci est principalement dû au fait que le cancer du pancréas est une tumeur 'froide' où l'environnement immunitaire est en manque et le peu de cellules immunes présentes sont plutôt de nature immunosuppressive. Les virus oncolytiques ont le potentiel d'induire la mort cellulaire via de multiples voies dont certaines considérées comme immunogènes. De plus, la libération d'antigènes associés aux tumeurs par la lyse de cellules tumorales agit en tant que vaccin par le recrutement de cellules immunes et le déclenchement d'une réponse immunitaire adaptative. L'utilisation de VOs dans le PDAC pourrait potentiellement la transformer en tumeur 'chaude'. Nos résultats suggèrent une capacité de SG33 à induire une mort immunogène dans des cellules primaires de PDAC permissives et nous avons étudié les voies de morts impliqués. Ces résultats nous permettent d'approfondir nos connaissances de l'activité oncolytique de SG33 et ouvre la possibilité d'exploiter son potentiel immunologique dans des tumeurs immunodéprimées telles que PDAC.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Cordelier, Pierre
Buscail, Louis
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT), UMR 1037
Mots-clés libres :Virus oncolytique - Cancer du pancréas - Thérapie génique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :10 Dec 2021 16:38