Etude des effets d'un nouvel inhibiteur des bromodomaines dans les leucémies aigües

Study of effects of a new bromodomain's inhibitor in acute leukemias

• Auteur / Autrice : Marie-Magdelaine Coude
• Direction : François Sigaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hématologie et oncologie
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines nucléaires

Protéines nucléaires

Épigénomique

Leucémies

Leucémies

Résumé

Les bromodomaines BRD2/3/4 ont été identifiées comme des cibles clés dans le maintien du processus leucémique. Un nouvel inhibiteur oral de BRD, la thiénotriazolodiazépine : OTX015, est actuellement disponible. Nous rapportons ici ses effets biologiques sur des lignées cellulaires de LAL et de LAM ainsi que sur des échantillons frais de patients. L'exposition des cellules à OTX015 entraine l'inhibition de la croissance, un arrêt du cycle et l'apoptose à des concentrations submicromolaires dans des lignées de leucémies aiguës ainsi que sur des cellules leucémiques provenant de patients, comme décrit avec l'inhibiteur JQ1, chef de fil des inhibiteurs de BET. Le traitement par JQ1 et OTX15 induit des profils d'expression génique semblables dans des lignées cellulaires sensibles, y compris une sous-expression de c-MYC et une sur-expression d'HEXIMI. L'exposition à OTX015 a également induit une forte diminution de l'expression de BRD2/4 et c-Myc et une augmentation d'HEXIM1 au niveau protéique, tandis que celle de BRD3 était inchangée. Les niveaux d'ARNm, après une exposition à OTX015, de c-myc, BRD2/3/4 et HEXIM1 ne sont toutefois pas corrélés avec la viabilité observée. Au sein des LAM certain processus leucémique sont mieux identifiés que d'autre, la mutation de NPM1, entrainant une relocalisation cytoplasmique de la protéine perturbant ces activités, a été étudiée par Bacarani. C'est pourquoi la relocalisation de NPM1 observée sous OTX015 est extrêmement prometteuse. Nos résultats indiquent qu'OTX015 et JQ1 ont des effets biologiques similaires, soutenant l'évaluation en cours d'OTX015 dans un essai de phase lb chez les patients leucémiques réfractaires ou en rechutes.

The bromodomain (BRD) and extraterminal (BET) proteins including BRD2, BRD3 and BRD4 have been identified as key targets for leukemia maintenance. A novel oral inhibitor of BRD2/3/4, the thienotriazolodiazepine compound OTX015, suitable for human use, is available. Here we report its biological effects in AML and ALL cell lines and leukemic samples. Exposure to OTX015 lead to cell growth inhibition, cell cycle arrest and apoptosis at submicromolar concentrations in acute leukemia cell lines and patient-derived leukemic cells, as described with the canonical JQ1 BET inhibitor. Treatment with JQ1 and OTX15 induces similar gene expression profiles in sensitive cell lines, including a c-MYC decrease and an HEXIM1 increase. OTX015 exposure also induced a strong decrease of BRD2, BRD4 and c-MYC and increase of HEXIM1 proteins, while BRD3 expression was unchanged. C-MYC, BRD2, BRD3, BRD4 and HEXIM1 mRNA levels did not correlate however with viability following exposure to OTX015. Sequential combinations of OTX015 with other epigenetic modifying drugs, panobinostat and azacitidine have a synergic effect on growth of the KASUMI cell line. In some leukemia AML processes are better identified than others, NPM1 mutation causing a cytoplasmic protein relocation disrupting these activities was studied by Bacarani et al. Therefore relocation of NPM1 observed under OTX015 is extremely promising for these pathologies. Our results indicate that OTX015 and JQ1 have similar biological effects in leukemic cells, supporting the ongoing evaluation of OTX015 in a Phase lb trial in refractory leukemia patients or relapses.