Dialogue entre le métabolisme et l’immunité dans le traitement des cancers

Crossroad between metabolism and immunity in cancer treatment

• Auteur / Autrice : Barbara Zunino
• Direction : Jean-Ehrland Ricci
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Interactions moléculaires et cellulaires
• Date : Soutenance le 11/12/2014
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Méditerranéen de Médecine Moléculaire (Nice)
• Jury : Président / Présidente : Michel Carles
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Ehrland Ricci, Michel Carles, Carmen Garrido, François Vallette, Jean Marc Bereder, Bruno Ségui
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Carmen Garrido, François Vallette

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunité

Cancer

Métabolisme

Mots clés libres

Métabolisme

Cancer

Immunité

Metabolism

Cancer

Immunity

Résumé

Il est connu depuis de nombreuses années que le métabolisme des cellules cancéreuses diffère de celui des cellules saines. La Restriction Calorique (RC) est connue pour prolonger la durée de vie et pour limiter l’oncogenèse. Ainsi, il a été montré que la RC et ses mimétiques comme le 2-deoxyglucose (2DG) augmentent l’efficacité de la chimiothérapie et peuvent aussi induire une immunité anti-tumorale. J’ai pu montrer qu’en régulant le métabolisme via la restriction calorique (ou des mimétiques) nous pouvions moduler l’expression de la protéine anti-apoptotique Mcl-1. Ainsi nous avons établi in vivo et in vitro que la RC restaure la sensibilité des cellules de lymphome à l’apoptose induite par un inhibiteur de Bcl-2/XL, l’ABT-737. Nous avons aussi établi que ces effets sont indépendants de la protéine p53 et/ou des « protéines BH3-only ». La deuxième partie de mon travail a été d’élucider les mécanismes moléculaires mis en place lors de la Chimiothérapie Hyperthermique Intra péritonéale (CHIP) pouvant expliquer les effets bénéfiques observés chez les patients atteints d’une carcinose péritonéale (CP). Une partie de ces bénéfices sont dus à la mise en place d’une immunité anti-tumorale. En utilisant des modèles in vivo et in vitro j’ai mis en évidence l’implication de la protéine du choc thermique 90 (Hsp90) dans l’effet observé. Ainsi, l’inhibition spécifique de la Hsp90 réverse les effets protecteurs de la CHIP, soulignant l’importance de cette protéine dans notre modèle d’immunité anti-tumorale.

The link between cell metabolism and cancer at the cellular level has long been known. Caloric restriction (CR) is known to prolong lifespan and to protect from cancer incidence. The molecular mechanisms involved in these benefic effects have been evaluated and may offer new opportunities for therapeutic intervention. Moreover, CR and CR-mimetics such as 2-deoxyglucose (2DG) has been shown to enhance chemotherapy efficiency and to induce an anti-cancer immune response. During the period of my PhD I demonstrated how the modulation of metabolism through caloric restriction or through its mimetics could significantly reduce the expression of the anti-apoptotic protein Mcl-1 and sensitize lymphoma-bearing mice to apoptosis induced by a Bcl-2/XL inhibitor, ABT-737. We have demonstrated that CR can control Mcl-1 translation and sensitize cells to ABT-737-induced death regardless of the presence or absence of p53 and/or of the main “BH3-only proteins”. Then, I focused on deciphering the molecular mechanisms allowing the Hyper-thermic Intra-Peritoneal Chemotherapy (HIPEC) to be beneficial to patients suffering from peritoneal carcinomatosis. Part of the protective effect was mediated through the induction of an efficient anti-cancer immune response. Next, I showed the involvement of heat shock proteins 90 (Hsp90) in the observed effect. Indeed, when Hsp90 was blocked we lost the protection induced by the HIPEC-treated cells, therefore underling the role of Hsp90 in this HIPEC-dependent induction of anti-cancer immune response.