Caractérisation des facteurs de résistance des cancers thoraciques au virus oncolytique de la rougeole en modèle 3D

Resistance factors characterization of pleural mesothelioma to the oncolytic measles virus in 3D model

• Auteur / Autrice : Marion Grard
• Direction : Jean-François Fonteneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 15/05/2023
• Etablissement(s) : Nantes Université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Intégrée Nantes Angers
• Jury : Président / Présidente : Xavier Saulquin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claire Pecqueur-Hellman, Karim Benihoud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mathieu Mateo, Audrey Vincent

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virus de la rougeole

Mots clés libres

Sphéroïdes

Mésothéliome pleural malin

Dormance

Virus oncolytique

Spheroids

Malignant pleural mesothelioma

Dormancy

Oncolytic virus

Résumé

Notre équipe étudie l'utilisation de virus oncolytiques dans le mésothéliome pleural malin (MPM). En particulier, nous étudions les mécanismes de sensibilité et de résistance des cellules tumorales au virus atténué de la rougeole (MV) et leurs effets sur la réponse immunitaire anti-tumorale. L'équipe a développé un modèle de culture en 3 dimensions (3D) de différentes lignées de MPM sous forme de sphéroïdes afin d'élucider les mécanismes de réplication et de propagation des virus dans les tumeurs. Nous avons démontré l'établissement d'une résistance au MV dans ce modèle de sphéroïdes pour une majorité de lignées de MPM (6/8). Cette résistance n'est pas surmontée par un inhibiteur de la signalisation interféron de type I (ruxolitinib), la principale défense antivirale cellulaire. Afin d'identifier la nature des facteurs de restriction au MV en 3D, nous avons réalisé une analyse transcriptomique 2D versus 3D. Les résultats de l'analyse ont révélé l'absence de gènes différentiellement exprimés lors de l'infection par le MV dans les sphéroïdes de lignées résistantes. Cela suggére que les facteurs de restriction viraux ne sont pas activés par l'infection mais sont présents de manière basale. La méta-analyse des principales voies de signalisation communément dérégulées en 3D pour les lignées résistantes par rapport aux lignées sensibles a révélé une fibrose de la matrice extracellulaire associée à un environnement inflammatoire avec une réduction notable de la prolifération cellulaire défavorable à la réplication du MV dans les sphéroïdes de MPM. J’ai montré que la réactivation du cycle cellulaire par l’EGF est corrélée à la restauration des capacités oncolytiques du MV dans les sphéroïdes. Cette étude devrait permettre de mieux comprendre l'activité oncolytique du MV contre le MPM afin de l'améliorer.

Our team studies the use of oncolytic viruses in malignant pleural mesothelioma (MPM). In particular, we are studying the mechanisms of sensitivity and resistance of tumor cells to attenuated measles virus (MV) and their effects on the anti- tumor immune response. The team developed a 3- dimensional (3D) culture model of different MPM lineages in the form of spheroids in order to elucidate the mechanisms of virus replication and propagation in tumors. We demonstrated the establishment of resistance to MV in this spheroid model for a majority of MPM lines (6/8). This resistance is not overcome by an inhibitor of type I interferon signaling (ruxolitinib), the main cellular antiviral defense. In order to identify the nature of the 3D MV restriction factors, we performed a 2D versus 3D transcriptomic analysis. The results of the analysis revealed the absence of genes differentially expressed upon MV infection in the spheroids of resistant lines. This suggests that viral restriction factors are not activated by infection but are basally present. Meta-analysis of major commonly dysregulated 3D signaling pathways for resistant versus susceptible lines revealed extracellular matrix fibrosis associated with an inflammatory environment with a notable reduction in cell proliferation unfavorable to MV replication in MPM spheroids. I have shown that the reactivation of the cell cycle by EGF is correlated with the restoration of the oncolytic capacities of MV in spheroids. This study should provide a better understanding of the oncolytic activity of MV against MPM in order to improve it.