Identification de vulnérabilités exploitables dans le mélanome uvéal métastatique

Identification of exploitable vulnerabilities in metastatic uveal melanoma

• Auteur / Autrice : Evangelia Papasotiriou
• Direction : Corine Bertolotto, Nicole Arrighi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Interactions moléculaires et cellulaires
• Date : Soutenance le 25/11/2024
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• 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)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Côte d’Azur (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Close
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Close, Marie-Dominique Galibert, Lionel Larue
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Dominique Galibert, Lionel Larue

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prolifération cellulaire

Oeil

Mélanome

Mots clés libres

Mélanome

Oeil

Cibles thérapeutiques

Prolifération

Melanoma

Eye

Therapeutic targets

Proliferation

Résumé

Le mélanome uvéal (MU), dérivant des mélanocytes de l’uvée, est le cancer intraoculaire primitif le plus fréquent chez l'adulte. Il est caractérisé par des mutations génétiques GNA11/GNAQ, qui activent plusieurs voies de signalisation telles que les kinases PLCβ/PKC/RAS/MEK et la voie HIPPO/YAP, lesquelles jouent un rôle essentiel dans la progression du MU. Bien que le traitement des tumeurs primaires soit efficace grâce à l'énucléation ou à la protonthérapie, 50 % des cas développent des métastases, principalement avec un tropisme hépatique. Le MU métastatique (MUm) est hautement résistant aux traitements existants. 90 % des patients décèdent dans l’année suivant le diagnostic de métastases. Il est donc urgent de découvrir les mécanismes responsables du mUM afin d’identifier des cibles exploitables et de développer de nouvelles thérapies efficaces. L'objectif de cette thèse est d'identifier des vulnérabilités exploitables dans le MUm. Nous avons utilisé la technologie d'édition génomique CRISPR-Cas9 ciblant le kinome pour identifier les kinases nécessaires à la prolifération et à la survie des cellules de MUm. La justification de l'utilisation d'une bibliothèque de kinases repose sur le fait que ces dernières occupent une place centrale dans les voies la signalisation moléculaire du MU et constituent des cibles pharmacologiques majeures en oncologie. Cette étude a identifié une kinase comme un candidat clé pour la prolifération du MUm. Les travaux de recherche sur le rôle de cette kinase dans le cancer sont peu nombreux. Son activité dans le mélanome, en particulier dans le MU, reste à clarifier. L'inhibition de cette kinase a permis de ralentir la prolifération cellulaire et d'augmenter l'expression de p21. Dans ce travail, nous avons étudié les changements transcriptomiques après son inhibition dans les cellules du MUm et exploré les différents gènes dérégulés (E2F, métastase de mélanome, complexe d’épissage) tout en quantifiant la prolifération et en observant la morphologie cellulaire. En conclusion, nos résultats révèlent que cette kinase joue un rôle critique dans la progression du MU en réduisant la prolifération, ce qui pourrait être exploité comme un mécanisme anti-tumoral. Nos résultats suggèrent que cette cible pourrait représenter une stratégie thérapeutique prometteuse contre le MUm.

Uveal melanoma (UM), originating from uveal melanocytes, is the most common primary intraocular cancer in adults. It is marked by genetic mutations, the most frequent being in GNA11/GNAQ, that activate several signaling pathways such as PLCβ/PKC/RAS/MEK kinases, and HIPPO/YAP pathways, that are critically involved in UM progression. Despite beneficial treatment of primary tumours through enucleation or proton therapy, 50% of patients develop metastases, primarily with hepatic tropism. Metastatic UM (mUM) is highly resistant to existing treatments. 90% of patients die within a year of their metastasis diagnosis. Thus, there is an urgent need to uncover the mechanisms driving mUM to identify actionable targets and develop new effective therapies. The aim of this thesis is to identify exploitable vulnerabilities in mUM. We employed CRISPR-Cas9 kinome gene-editing technology to identify kinases necessary for the proliferation and survival of mUM cells. The rationale for using a kinome library is that kinases are central to the molecular signaling landscape of UM and serve as key druggable targets in cancer therapy. This study identified a kinase as a top candidate critical for mUM proliferation. Research on this kinase in cancer is limited, and its molecular role is not fully understood. It’s activity in melanoma, especially in UM, is unclear. Inhibiting this kinase was found to slow cell proliferation and increase p21 expression. In this work we investigated the transcriptomic changes after its inhibition in mUM cells and explored the different emerging clusters of dysregulated genes (E2F targets, melanoma metastasis and spliceosome) while observing the cellular morphology. In conclusion, our findings reveal that this kinase plays a critical role in UM progression by reducing proliferation that can be used as an anti-tumor mechanism. Our results suggest this target could be a promising therapeutic strategy in mUM.