Evaluation préclinique de siRNA d'intérêt thérapeutique ciblant les protéines anti-apoptotiques Bcl-xL et Mcl-1 pour le traitement des cancers de l'ovaire chimiorésistants

Preclinical evaluation of therapeutic siRNA targeting anti-apoptotic proteins Bcl-xL and Mcl-1 for the treatment of chemoresistant ovarian cancers

• Auteur / Autrice : Charlotte Lecerf
• Direction : Laurent Poulain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomolécules, pharmacologie, thérapeutique
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Caen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie et thérapies innovantes des cancers localement agressifs (Caen ; 2012-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Normandie Université (2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Gauduchon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Poulain, Pascal Gauduchon, Bettina Couderc, Franck Carreiras, Laurent Pelletier, Philippe Galéra, Sophie Barillé-Nion, Christophe Denoyelle
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bettina Couderc, Franck Carreiras

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie en biologie

Apoptose

Vecteurs de médicaments

ARN antisens

Résistance aux médicaments

Thèses et écrits académiques

Ovaire

Résumé

La chimiorésistance est responsable du sombre pronostic des cancers ovariens. Parmi les mécanismes responsables, un défaut du contrôle de la mort cellulaire par apoptose est souvent observé. La surexpression de deux membres anti-apoptotiques de la famille Bcl-2, Bcl-xL et Mcl-1, provoque une forte protection contre l’apoptose et leur inhibition concomitante provoque une apoptose massive. La première partie de ma thèse a consisté à démontrer in vitro le rôle unique de ces protéines dans la protection des cellules cancéreuses ovariennes contre l’apoptose en inhibant deux à deux l’expression des membres anti-apoptotiques de la famille Bcl-2 par des siRNA. La seconde partie a concerné le développement d’une stratégie ARN interférence in vivo, pour inhiber simultanément l’expression de ces deux cibles dans des modèles de carcinose péritonéale et de tumeurs sous-cutanées de cancers ovariens établis chez la souris nude. L’intérêt de deux vecteurs non viraux, un second/premier polymère et l’atélocollagène, complexés aux siRNA administrés par voie IP ou IV avec différents protocoles d’administration, a été évalué. L’imagerie des siRNA radiomarqués nous a permis d’appréhender la distribution des siRNA ; leur effet a été évalué par étude de l’expression de leurs cibles et de l’induction de l’apoptose, ainsi que par imagerie par bioluminescence. Cependant, aucun protocole de vectorisation ne s’est révélé suffisamment efficace pour une application clinique. La troisième partie de ce manuscrit rapporte l’intérêt de l’imagerie TEP pour l’évaluation précoce de l’effet d’un inhibiteur de PI3K/mTOR, le BEZ-235, dans un modèle de tumeur ovarienne sous-cutanée chez le rat nude.

Chemoresistance is responsible for poor prognosis of ovarian cancers. As part of incriminated mechanisms, default of apoptosis cell death control is generally observed. The surexpression of two anti apoptotic members of Bcl-2 family proteins, Bcl-xL and Mcl-1, induces a strong protection against apoptosis and their concomitant inhibition induces massive apoptosis. The first part of my phD work consisted in demonstrating the in vitro unique role of these proteins for ovarian cancer cells protection from apoptosis, using siRNA-mediated side by side silencing of the expression of anti apoptotic members of Bcl-2 family. Second part of my work concerned the development of an in vivo RNA interference strategy to simultaneously inhibit expression of these targets in peritoneal carcinomatosis and subcutaneous ovarian tumors in nude mice. The nterest of two non-viral delivery systems, a second/first polymer and atelocollagen, complexed with siRNA administered by IV or IP route with different administration protocols was evaluated. Radiolabeled siRNA imaging allowed apprehension of siRNA distribution, and their effect was evaluated by studying targets expression and apoptosis induction as well as by bioluminescent imaging. Nevertheless, no vectorization protocol revealed adequate efficiency for clinical translation. Third part of this manuscript relates PET imaging interest for early evaluation of the effect of a PI3K/mTOR inhibitor, BEZ 235, in subcutaneous ovarian tumor in nude rat.