Analyse exploratoire des stratégies antisens innovantes dans le traitement des maladies du lymphocyte B et du plasmocyte

RNA-based therapeutics for the treatment of B lymphoid and plasma cell diseases

• Auteur / Autrice : Catherine Horiot
• Direction : Laurent Delpy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Chimie Santé mention Immunologie
• Date : Soutenance le 23/10/2023
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ω-LIM-Biologie-Chimie-Santé (Limoges ; 2022-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Contrôle de la Réponse Immune B et Lymphoproliférations (Limoges ; 2018-....)
• Jury : Président / Présidente : Eric Pinaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fabienne Meggetto-Pradelle, Jérôme Moreaux, Philippe Barthélémy, Amélie Bonaud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fabienne Meggetto-Pradelle, Jérôme Moreaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Myélome multiple

Oligonucléotides

Plasmocytes

Immunoglobulines

Mots clés libres

Immunoglobulines

Plasmocytes

Oligonucléotides antisens

Stress cellulaire

Polyadénylation alternative

Myélome multiple

Immunoglobulins

Plasma cells

Antisens oligonucleotides

Cell stress

Alternative polyadenylation

Multiple myeloma

Résumé

Les travaux de cette thèse ont porté sur l’étude de la modulation de la polyadénylation dans les plasmocytes par les ASO et la vectorisation des ASO.Dans le premier axe, les ASO utilisés ont pour cible le site de polyadénylation sécrété (PAS) des transcrits codant les chaines lourdes des IgG (IGHG) ou IgE (IGHE). Le but premier est de diminuer la sécrétion des plasmocytes afin de réduire la pathogénicité de ces cellules, comme dans le myélome multiple ou l’allergie IgE-dépendante respectivement. Aussi, les ASO, comme outils moléculaires, nous ont permis de comprendre les mécanismes intracellulaires issus de l’inhibition de la chaine lourde d’Ig. En effet, l’absence de celle-ci ne permet pas à l’Ig de s’associer sous sa forme entière induisant un stress du réticulum endoplasmique (RE). La voie de réponse aux protéines non repliées (UPR) se déclenche alors mais ne permettant pas le sauvetage des cellules dans la plupart des cas. L’ASO devient donc un moyen de thérapie génique efficace et précis. Dans le cas du ciblage du PAS de l’IgE, on réoriente même l’épissage alternatif au niveau du site de polyadénylation membranaire (PAM) induisant directement l’apoptose cellulaire. Ces expériences menées in vitro et in vivo, m’ont conduit, dans un second temps, à tester différentes vectorisations pour améliorer l’effet des traitements ASO. Des couplages lipidiques et peptidiques se sont révélés très intéressants in vitro et/ou in vivo. Des mécanismes d’inhibition différents ont également été mis en évidence selon le type de greffage même s’il reste à les décortiquer précisément.Les ASO sont d’excellents outils moléculaires de laboratoire facilement adaptables qui par leurs actions spécifiques leur permettent d’investir le domaine thérapeutique.

This thesis focused on the modulation of polyadenylation in plasma cells by ASOs and on ASO vectorization.In the first axis, the ASOs used target the secreted polyadenylation site (PAS) of IGHG or IGHE transcripts, encoding immunoglobulin (Ig) heavy chains. The primary aim is to reduce plasma cell secretion in order to reduce the pathogenicity of these cells, as in multiple myeloma or IgE-dependent allergy respectively. ASOs, as molecular tools, have enabled us to understand the intracellular mechanisms associated with the inhibition of Ig heavy chain expression. In fact, the absence of the latter prevents Ig from associating in its whole form, inducing stress in the endoplasmic reticulum (ER). The unfolded protein response (UPR) pathway is then triggered, but in most cases does not allow cells to be rescued. ASO thus becomes an effective and precise means of gene therapy. In the case of targeting the IgE PAS, we even redirect alternative splicing at the membrane polyadenylation site (PAM), directly inducing cell apoptosis. These in vitro and in vivo experiments then led me to test different vectorizations to potentiate the effect of ASO. Lipid and peptide couplings proved very interesting in vitro and/or in vivo. Different inhibition mechanisms have also been demonstrated depending on the type of grafting, although these have yet to be fully elucidated.Thus, ASOs are excellent, easily adaptable molecular laboratory tools whose specific actions enable them to enter the therapeutic field.