Syndromes myélodysplasiques de novo et secondaires à un traitement anti-cancéreux : recherche de marqueurs génétiques de susceptibilité individuelle

Therapy-related myelodysplastic syndromes : identification of genetic markers of individual susceptibility

• Auteur / Autrice : Julie Dubois
• Direction : Jacques Robert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Biologie cellulaire et physiopathologie
• Date : Soutenance le 21/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Pourquier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patricia de Cremoux, Jean Feuillard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Syndrome myélodysplasique

Polymorphisme génétique

Marqueurs génétiques

Mots clés libres

SMD/LA secondaires

Polymorphismes génétiques SNP

Puce « à façon » de génotypage

Therapy-related MDS/AML

Single Nucleotide Polymorphisms (SNP)

Custom-made SNP array

Résumé

Les syndromes myélodysplasiques (SMD) sont des hémopathies myéloïdes clonales évoluant vers une leucémie aiguë (LA). Les SMD et LA secondaires, survenant après traitement par chimiothérapie et/ou radiothérapie, ont un pronostic très péjoratif. Cependant seule une partie des sujets exposés aux traitements cytotoxiques développent un SMD secondaire, ce qui suggère une composante génétique dans la susceptibilité individuelle au risque de développer un SMD secondaire. Les objectifs de ce travail ont été d’identifier des polymorphismes génétiques de type SNP (Single Nucleotide Polymorphism) significativement associés à des caractères cliniques et biologiques des SMD tel leur caractère secondaire. Une « puce » à façon a sélectionné 384 SNP de fréquence allélique supérieure à 10 % impliqués dans la réparation de l’ADN, le métabolisme, le transport et la détoxication des xénobiotiques. L’ADN constitutionnel de 65 patients atteints de SMD primaire et secondaire a été recueilli et génotypé pour ces 384 SNP. La seule association significative par test exact de Fisher (p = 0,009 après correction de Benjamini-Hochberg) a été observée pour le caractère secondaire des SMD et la présence de l’allèle variant de MGMT (MéthylGuanine MéthylTransférase) sur deux SNP en déséquilibre de liaison, rs2308321 (Ile143Val) et rs2308327 (Lys178Arg). Nous avons recherché le caractère prédictif de la présence de l’allèle variant de MGMT pour le risque de SMD/LA secondaire chez des patientes ayant reçu un traitement cytotoxique pour un cancer du sein, et ayant développé une LA secondaire. Enfin, nous avons construit des lignées cellulaires stables, isogéniques, exprimant soit la forme sauvage soit la forme variante de MGMT. Les études fonctionnelles par tests de cytotoxicité, co-cultures à long terme et étude des demi-vies des protéines, sous traitement alkylant, montrent respectivement des différences de sensibilité, de prolifération ou de dégradation entre les formes variante et sauvage de MGMT.

Myelodysplastic syndromes (MDS) are clonal hematopoietic disorders evolving toward acute myeloid leukaemia (AML). Therapy-related MDS and AML occur after chemo- and/or radiotherapy for previous cancer and have a very poor outcome. However, only a minimal proportion of patients exposed to anticancer drugs develop secondary MDS, suggesting a genetic component in individual susceptibility. The aim of our study was to identify gene polymorphisms significantly associated with MDS in patients. We have selected 384 SNPs (single nucleotide polymorphisms) with allele frequency >10% in genes involved in DNA repair and drug metabolism and transport. DNA extracts were obtained from blood and cheek samples from a population of 65 MDS patients, and the 384 SNPs were genotyped. We analysed the associations existing between each genotype and several pathological features, especially the treatment-related character of MDS. The Fisher exact test with Benjamini-Hochberg correction for multiple testing was applied for statistical analysis. The only significant association (p = 0.009 after correction) was observed for the treatment-related character of MDS and the presence of a variant allele in MGMT (methylguanine methyltransferase, a gene involved in DNA repair), characterised by two SNPs in complete linkage disequilibrium: rs2308321 (Ile143Val) and rs2308327 (Lys178Arg). An epidemiological study was performed to assess the predictive value of the variant allele in MGMT for the development of secondary acute leukaemia among patients treated for breast cancer. We have constructed isogenic stable cell lines expressing either the wild-type or the variant allele of MGMT. Functional studies (analysis of response to alkylating agents, allele quantification of mixed cultures of wild-type and variant cells and half-lives study of the proteins) show differences in sensitivity to DNA-damaging agents, proliferative capacity and MGMT rate of degradation between the wild-type and the variant MGMT.