Le peptide NFL-TBS.40-63 comme agent de ciblage et de thérapie des glioblastomes après passage de la barrière hémato-encéphalique

The NFL-TBS.40-63 peptide as a targeting and therapeutic agent for glioblastoma after crossing the blood-brain barrier

• Auteur / Autrice : Adélie Mellinger
• Direction : Joël Eyer, Guillaume Bastiat, Claire Lepinoux-Chambaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine
• Date : Soutenance le 14/12/2023
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Micro et nanomédecines biomimétiques - Micro et Nanomédecines Translationnelles / MINT
• Jury : Président / Présidente : Géraldine Piel
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Géraldine Piel, Chantal Prévost

Mots clés

Mots clés contrôlés

Barrière hématoencéphalique

Liposomes

Vecteurs de médicaments

Chimiothérapie

Glioblastome

Mots clés libres

Peptide NFL-TBS.40-63

Blood-Brain barrier

Glioblastoma

Liposomes

NFL-TBS.40–63 peptide

Résumé

Les glioblastomes (GBM) sont des tumeurs cérébrales malignes, agressives et incurables malgré la prise en charge actuelle. La barrière hémato-encéphalique (BHE) limite la délivrance de médicaments au site tumoral, un défi majeur dans le traitement du GBM. L’objectif des travaux se concentre sur le développement de stratégies innovantes pour améliorer le ciblage des GBM après passage de la BHE. La clé de ces nouvelles approches est l'utilisation d'un peptide dérivé des neurofilaments, le NFL TBS.40-63 (NFL), reconnu pour son activité anti tumorale et sa capacité à cibler de manière sélective les cellules de GBM. Des techniques d’immunocytochimies et de cytométrie en flux ont montré son affinité pour les cellules de GBM par rapport aux cellules endothéliales. Pour évaluer la capacité du peptide NFL à franchir la BHE, un modèle simplifié de la BHE a été caractérisé en utilisant un insert Transwell®. Grâce aux méthodes de spectrofluorométrie et de LC-MS/MS, les résultats ont démontré que le peptide NFL est capable de traverser la BHE in vitro. En présence d'une BHE tumorale (BBTB), le passage du peptide NFL est augmenté tout en conservant ses fonctions. Ces résultats ont également été validés par imagerie MALDI in vivo sur un modèle murin de GBM. Couplé à des liposomes, le peptide NFL améliore leur internalisation dans les cellules de GBM après avoir traversé la BBTB, par rapport aux liposomes seuls. Ces travaux démontrent que le peptide NFL, capable de traverser la BHE, montre un potentiel prometteur pour le traitement ciblé du GBM, que ce soit en monothérapie, en association avec les traitements actuels, et/ou en combinaison avec des liposomes.

Glioblastoma (GBM) is an aggressive malignant brain tumor that is incurable despite current therapies. The blood-brain barrier (BBB) limits drug delivery to the tumor site, a major challenge in the treatment of GBM. The aim of this work was to develop innovative strategies to improve targeting of GBM after crossing the BBB. Key to these new approaches is the use of a neurofilament-derived peptide, NFL-TBS.40-63 (NFL), recognized for its anti-tumor activity and ability to target GBM cells. Previous immunocytochemistry and flow cytometry techniques demonstrated its affinity for GBM cells compared with endothelial cells. To assess the NFL peptide's ability to cross the BBB, a simplified model of the BBB was set up using a Transwell® insert. Using spectrofluorometry and LC-MS/MS methods, the results demonstrated that NFL peptide is capable of crossing the BBB in vitro. In the presence of a tumoral BBB (BBTB), the passage of NFL peptide is increased while retaining its function. These results were validated using in vivo MALDI imaging in a mouse model of GBM. Additionally, when coupled with liposomes, NFL peptide enhanced their internalization in GBM cells after crossing the BBTB, compared with liposomes alone. This work demonstrates that the NFL peptide, is capable of crossing the BBB, and shows promising potential for the targeted treatment of GBM, alone, with current treatments and/or in combination with liposomes.