Thèse en cours

Cibler le splicéosome: une nouvelle stratégie thérapeutique dans les cancers du poumon ?
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Auteur / Autrice : Amani Shreim
Direction : Béatrice Eymin
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Biologie du développement - Oncogenèse
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IAB : Epigenetics, Environment, Cell Plasticity, Cancer (UGA / Inserm U1209 / CNRS UMR 5309)
Equipe de recherche : EYMIN - Épissage alternatif des ARNs, Signalisation cellulaire et Réponse aux thérapies

Résumé

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Chez les eucaryotes, l'épissage constitutif et alternatif des pré-ARNms est une étape clé dans la régulation de l'expression des gènes et le contrôle de la diversité protéique. Il est désormais bien connu que la dérégulation des patrons d'épissage d'une multitude de gènes contribue au développement tumoral ainsi qu'à l'échappement des cellules tumorale aux thérapies actuellement utilisées en clinique humaine, en particulier dans les cancers du poumon. La majorité de ces changements s'accompagne d'altérations de l'expression, voire de mutations, des facteurs d'épissage et / ou de leurs régulateurs. À titre d'exemple, nous avons précédemment montré la surexpression aberrante des facteurs d'épissage SRSF1, SRSF2 et SRSF6 dans les tumeurs pulmonaires humaines (Gout et al., 2012). Ces protéines appartiennent à la famille des protéines SR qui joue un rôle essentiel dans l'épissage alternatif constitutif et alternatif des pré-mARNs. Par conséquent, ces résultats indiquent qu'une altération globale de l'épissage alternatif contribue à la carcinogenèse des tumeurs pulmonaires. Jusqu'à présent, les conséquences d'une telle dérégulation dans la réponse des cellules cancéreuses du poumon aux thérapies, telles que les sels de platine qui sont la pierre angulaire des schémas thérapeutiques actuels contre le cancer du poumon, restent largement inconnues. Dans la mesure où la survie globale à cinq ans est inférieure à 15% chez les patients atteints de cancers du poumon, il est urgent de définir de nouvelles combinaisons thérapeutiques ainsi que d'identifier des biomarqueurs prédictifs de réponse si nous voulons améliorer la sélection des patients à traiter. Dans ce contexte, l'un des problèmes majeurs dans le cancer du poumon, qui explique en partie pourquoi le pronostic des patients est si mauvais, est la survenue inévitable d'une résistance secondaire aux traitements. Ainsi, démêler les mécanismes moléculaires qui soutiennent la résistance des cellules tumorales aux traitements chez les patients atteints de cancer du poumon est un point clé pour améliorer leur survie et trouver des stratégies thérapeutiques innovantes. Récemment, des inhibiteurs pharmacologiques qui inhibent la machinerie d'épissage (splicéosome) ont été développés. À l'heure actuelle, on sait peu de choses sur les effets de ces molécules sur les cellules cancéreuses pulmonaires, ou sur la pertinence de leur utilisation en combinaison avec des thérapies plus conventionnelles (chimiothérapie) ou thérapies ciblées (telles que les inhibiteurs de l'activité kinase de l'EGFR ). Fait intéressant, en travaillant sur diverses lignées de cellules cancéreuses du poumon présentant une résistance secondaire aux sels de platine, nous avons récemment obtenu des preuves que ces cellules pourraient être plus sensibles que les cellules parentales isogéniques à deux inhibiteurs du splicéosome distincts. De plus, nous avons trouvé des effets synergiques cytotoxiques lorsque nous avons combiné ces inhibiteurs avec des sels de platine ou des thérapies ciblées dans les cellules résistantes mais pas les cellules sensibles. Sur la base de ces résultats, nous postulons que la machinerie d'épissage pourrait représenter un talon d'Achille (point de vulnérabilité) pour la survie des cellules cancéreuses du poumon avec une résistance secondaire aux sels de platine. Le projet de thèse vise à déchiffrer les mécanismes moléculaires impliqués dans ces effets. A cet effet, les principaux objectifs de ce projet seront: (1) d'analyser les mécanismes moléculaires impliqués dans les effets de ces inhibiteurs utilisés seuls ou en combinaison (caractérisation phénotypique, développement de modèles de culture cellulaire 3D tels que les sphéroïdes, analyses transcriptomiques par RNA-Seq pour l'étude des variantes d'épissage modulées par rapport aux cellules témoins, impact sur l'expression des facteurs d'épissage, impact sur l'activation des voies de signalisation impliquées dans la réparation de l'ADN, impact sur les mécanismes de réparation des lésions de l'ADN…); (2) sur la base des résultats `` in vitro '', de sélectionner 1 ou 2 modèles cellulaires pertinents pour des analyses `` in vivo '' des effets de ces inhibiteurs en combinaison ou non avec des thérapies classiques dans les modèles de xénogreffes de souris (sous-cutanées, orthotopiques) ou des xénogreffes dérivées de patients (PDX) (Imagerie Optique du Petit Animal, collaboration IAB et plateforme de modèles animaux à l'Institut Curie à Paris); (3) selon les résultats, d'étendre in situ les données obtenues in vitro sur des patients atteints de cancer du poumon grâce aux cliniciens de l'équipe et à l'accès à des échantillons humains de patients de l'hôpital de Grenoble et de l'Institut Curie pour lesquels la réponse clinique aux sels de platine est connue.