Développement d'une approche de thérapie génique des leucémies aiguës myéloblastiques

• Auteur / Autrice : Aurore Saudemont
• Direction : Bruno Quesnel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et santé
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Lille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladie résiduelle

Maladie résiduelle

Thérapie génétique

Thérapeutique

Leucémie aigüe myéloïde

Résumé

Les leucémies aiguës sont fréquemment mises en rémission complète ou partielle par les chimiothérapies conventionnelles, mais les patients rechutent très fréquemment au cours des mois suivant le traitement d'induction. Il est donc impératif de développer des approches thérapeutiques basées sur d'autres principes que la chimiothérapie. L'immunothérapie semble une voie prometteuse. Nous envisageons de prélever des cellules malignes d'un patient au diagnostic, de transférer ex vivo des gènes dans ces mêmes cellules codant pour des molécules d'immunostimulation, et de les réinjecter au patient en rémission complète, après irradiation, afin de susciter une immunité anti-tumorale efficace vis-à-vis de la maladie résiduelle et ainsi diminuer les taux de rechute. Dans un premier temps, nous avons démontré dans un modèle murin de leucémie aiguë DA1-BCR/ABL-C3H qu'il était possible d'induire une réponse immune anti-leucémique par transfert des gènes du CD154 et/ou de l'interleukine 12 (IL12). Nous avons pu mettre en évidence pour ces transgènes une activité de cellules T cytotoxiques (CTL) et de cellules Natural Killer (NK) contre la lignée leucémique DA1-BCR/ABL in vitro. Concernant spécifiquement la réponse induite par le transfert de gène de lL12, la réponse est CD4+ dépendante, mais CD8+ indépendante. Toutefois, les taux de protection obtenus en protocole thérapeutique ne sont que de 30%. De plus, il a pu être détecté une maladie résiduelle par PCR BCR/ABL chez une partie des souris survivantes en longue rémission après vaccination. Il était donc nécessaire d'améliorer cette réponse anti-leucémique. Pour ce faire, nous avons associé aux transgènes CD154 et IL12, un gène de chimiokine, l'Interferon Gamma Inducible Protein 10 (IP10). Nous avons ainsi obtenu des taux de protection de 80% en protocole vaccinal, ainsi qu'en protocole thérapeutique. Cette amélioration de la réponse immune semble être due à un meilleur recrutement des cellules NK par IP10 par rapport aux autres transgènes. La persistance d'une maladie résiduelle chez les souris survivantes dans notre modèle suggère que la vaccination par des cellules leucémiques modifiées pourrait induire un phénomène de latence tumorale compatible avec la survie à long terme. Nous avons donc isolé ces cellules leucémiques résiduelles et nous les avons caractérisé. Il a été observé une surexpression de deux molécules de co-stimulation B7-1 et B7-H1 au niveau de ces cellules dormantes, corrélée avec une diminution de la sensibilité de ces cellules résiduelles aux CTL. Nous avons aussi observé une hyperméthylation du gène SOCS-1 au niveau de ces cellules, elle aussi corrélée avec la résistance à la lyse induite par les CTL. L'isolement de facteurs de persistance des cellules tumorales à long terme laisse envisager des stratégies thérapeutiques combinées entre génération de CTL anti-tumoraux et blocage des mécanismes de persistance propre aux cellules tumorales.

IL12 and CD154 gene transfer in leukemic cells can induce an efficient antileukemic immunity in the aggressive DA1-3b-C3H/Hej mouse model of acute myeloid leukemia (AML). However, induced antileukemic immunity may result in persistence of a minimal residual leukemic disease (MRD) in mice in long-term remission. We sequentially quantified MRD using BCR/ABL real-time PCR in C3H/Hej mice, vaccinated with irradiated mouse leukemic DA1-3b cells transduced with IL12 or CD154 and challenged with lived 104 DA1-3b cells, during immune response and one year after vaccination. We showed that median number of leukemic cells in spleen decreased 30 days after challenge, and stabilized to only 90 cells in 35% of mice on day 90. After one year, 13 of 52 (25%) mice in remission were found positive for MRD with a median number of cells not statistically different to that found on day 90. Dormant leukemic cells isolated from spleen were able to grow in vitro and showed significant increased B7-H1 expression positively correlated with time of remission. Increased B7-H1 expression was able to inhibit antileukemic CTL activity in vitro and in vivo blocking of B7-H1 prolonged survival of mice. B7-H1 seems to be involved in long term persistence of MRD at low level in AML, suggesting a possible mechanism of tumor escape to whole cell vaccine strategies.