Etude d'un virus myxomateux optimisé pour la virothérapie anticancéreuse chez l'Homme

Optimised myxoma virus for human cancer virotherapy

• Auteur / Autrice : Magalie Gretillat
• Direction : Stéphane Bertagnoli, Christelle Camus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thérapie génique

Cancer

Virothérapie oncolytique

Myxomatose

Mots clés libres

Virus myxomateux

Virothérapie oncolytique

Cancers humains

Gène suicide

Résumé

Le virus myxomateux (MYXV), agent de la myxomatose chez le lapin européen (Oryctolagus cuniculus), présente une spécificité d'hôte restreinte. Bien qu'aucun cas d'infection n'ai jamais été mis en évidence chez d'autres espèces de vertébrés que les lagomorphes, y compris l'Homme, il est capable d'infecter et de lyser les cellules tumorales humaines. En vue d'utiliser ce nouveau candidat viral prometteur contre les cancers colorectaux, pancréatiques et ovariens chez l'Homme, nous avons exploré et optimisé son potentiel oncolytique in vitro et in vivo. Nous avons mis en évidence la supériorité oncolytique de la souche vaccinale SG33 de MYXV, dans sa capacité à se répliquer, à diffuser et à lyser les cellules d'adénocarcinome colorectal, pancréatique et ovarien humains in vitro. L'efficacité oncolytique étant dépendante de la quantité de virus administré, nous avons montré la possibilité de compenser la diminution de l'effet lytique à de faibles multiplicités d'infection (MOI), en l'associant à la chimiothérapie moléculaire induite par le gène suicide FCU1. Par ailleurs, nous avons abordé la possibilité d'améliorer l'apport des vecteurs oncolytiques sur les sites tumoraux in vivo, grâce à une méthode originale consistant à encapsuler les virus dans une matrice de silice biodégradable. Nous avons vérifié l'innocuité de la souche vaccinale oncolytique chez deux espèces de mammifères, la souris immunodéficiente et le macaque rhésus. Enfin, l'étude de l'efficacité anti-tumorale de la souche SG33 a été entreprise dans un modèle murin de tumeurs colorectales humaines sous cutanées.

Myxoma virus (MYXV), agent of myxomatosis in European rabbits (Oryctolagus cuniculus), exhibits highly species-specific host tropism. Although it has been proven to be non pathogenic in all other vertebrate species, including man, MYXV is able to infect and kill human tumour cells. In order to use this promising oncolytic virus (OV) candidate against human colorectal, pancreatic and ovarian cancers, we investigated oncolytic capacities of optimised MYXV in vitro and in vivo. The oncolytic capacities of MYXV (MYXV-SG) SG33 vaccine strain of appeared to be significantly superior compared to the wild type T1 strain (MYXV-T1), in terms of replication and cell killing in human tumour cells in vitro. We demonstrated that the reduced viral activity of OV at low multiplicity of infection (MOI) could be counterbalanced by FCU1-suicide-gene-induced specific molecular chemotherapy. We studied the possibility of in vivo controlled release of oncolytic viral vectors at tumours sites by encapsulating OV in safe, natural and biodegradable sol-gel silica matrix. The safety of local and systemic injection of MYXV was confirmed in two different animal models, namely Swiss nude mice and immunocompetent rhesus macaque. Finally, oncolytic efficacy of MYXV-SG was investigated in nude mice bearing subcutaneous human colorectal tumours.