Détermination du mécanisme d'action de diazépinones ciblant le mélanome

Determination of the mechanism of action of diazepinones targeting melanoma

• Auteur / Autrice : Paul Le Baccon-Sollier
• Direction : Pierre Cuq, Nicolas Masurier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 21/02/2020
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Biomolécules Max Mousseron (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Michel Vidal
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Cuq, Nicolas Masurier, Michel Vidal, Léa Payen, François Sichel, Laure-Anaïs Vincent
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Léa Payen, François Sichel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transduction du signal

Protéomique

Mélanome

Mécanisme d'action (biochimie)

Anticancéreux

Mélanome

Protéomique

Mots clés libres

Protéomique

Voie de signalisation

Mécanisme d'action

Anticancéreux

Mélanome

Sondes cliquables

Proteomic

Signaling pathway

Target identification

Anticancer

Melanoma

Clickable Probes

Résumé

Le mélanome est la forme de cancer de la peau la plus meurtrière. Cette agressivité est due à sa forte tendance à métastaser, entraînant un mauvais pronostic. Malgré l’introduction en 2011 de stratégies thérapeutiques innovantes (inhibiteurs de kinases et immunothérapies), les patients font toujours face à des résistances innées ou acquises et ces nouveaux traitements n’offrent qu’une amélioration partielle et temporaire. En raison d'une incidence globale dans le monde en perpétuelle augmentation, le développement de nouveaux médicaments et de nouvelles combinaisons thérapeutiques agissant contre le mélanome métastatique (MM) est un défi de santé publique majeur.Le JMV5038, une pyrido-imidazo[1,3]diazépinone produite par l’équipe, avait montré lors d’un criblage sur le panel de 60 lignées cellulaires cancéreuses du National Cancer Institute, une activité particulièrement intéressante (GI50 de l’ordre du micromolaire) sur plusieurs lignées. Ces résultats ont été confirmés au sein de notre institut sur plusieurs lignées de mélanome malin humain (MDA-MB-43, A375). L’objectif de cette thèse était de préciser, par des études in vitro utilisant comme modèles cellulaires 3 lignées humaines de mélanome malin (A375, MDA-MB-435, B16F10), le mécanisme d’action (MOA) du JMV5038. Notre stratégie expérimentale s’articulait autour de trois objectifs : (a) déterminer la localisation intracellulaire du JMV5038, (b) développer des outils afin d'identifier sa ou ses cibles pharmacologiques et (c) préciser son mécanisme d’action moléculaire. L’imagerie Raman s’est avérée la technique la plus adaptée pour déterminer la localisation/distribution du JMV5038, une petite molécule active et non intrinsèquement fluorescente. Nous avons développé à partir du JMV5038 des pré-sondes qui permettront d’identifier la ou les cibles pharmacologiques du JMV5038 in cellulo, par une approche de protéomique-chimique basée sur la chimie-click. Ce développement chimique nous a aussi donné des informations précieuses quant aux relations structure activité (RSA) des diazépinones. Enfin, les études fonctionnelles nous ont permis de progresser significativement dans la compréhension du MOA du JMV5038.

Melanoma is the deadliest form of skin cancer. This aggressiveness is due to a strong tendency to metastasize, resulting in a poor prognosis. Despite the introduction in 2011 of innovative therapeutic strategies (kinase inhibitors and immunotherapies), patients still face innate or acquired resistance and these new treatments offer only partial and temporary improvement. Due to an ever increasing global incidence, the development of new drugs and new therapeutic combinations acting against metastatic melanoma (MM) is a major public health challenge.JMV5038, a pyrido-imidazo [1,3] diazepinone produced by the team, had shown during a screening on the 60 cancer cell lines panel of the National Cancer Institute, a particularly interesting activity (GI50 of the order micromolar) on several lines. These results have been confirmed within our institute on several human malignant melanoma lines (MDA-MB-43, A375). The objective of this thesis was to clarify, by in vitro studies using as cell models 3 human lines of malignant melanoma (A375, MDA-MB-435, B16F10), the mechanism of action (MOA) of JMV5038. Our experimental strategy revolved around three objectives: (a) determining the intracellular localization of JMV5038, (b) developing tools to identify its pharmacological target(s) and (c) clarifying its molecular action mechanism. Raman imaging has proven to be the most suitable technique for determining the location/distribution of JMV5038, a small active molecule which is not intrinsically fluorescent. From JMV5038, we developed pre-probes that will allow the identification of the pharmacological targets of JMV5038 in cellulo, by a chemical proteomic approach based on click-chemistry. This chemical development has also given us valuable information on the structure activity relationships (SAR) of diazepinones. Finally, functional studies have allowed us to make significant progress in the understanding of the MOA of JMV5038.