Identification et vectorisation de combinaisons de traitements pour la thérapie des tumeurs pulmonaires résistantes aux inhibiteurs de tyrosine kinase de l'EGFR

par Victor Jeannot

Thèse de doctorat en Biotechnologie

Sous la direction de Amandine Hurbin.

Soutenue le 01-10-2015

à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble) , en partenariat avec Institut Albert Bonniot (Grenoble) (laboratoire) .

Le président du jury était Rachel Auzély-Velty.

Le jury était composé de Sébastien Lecommandoux.

Les rapporteurs étaient Elias Fattal, Nathalie Heuzé-Vourc'h.


  • Résumé

    Responsable d'environ 30000 décès/an en France, le cancer du poumon est un problème de santé publique majeur. Un des enjeux actuels est d'adapter le traitement du cancer du poumon pour proposer des thérapeutiques ciblées plus efficaces et moins agressives. Les inhibiteurs de l'activité tyrosine kinase du récepteur de l'EGF (EGFR-TKI, gefitinib et erlotinib) constituent un réel progrès pour le traitement des cancers du poumon. Cependant, des mécanismes de résistance ont été décrits et des traitements combinés de thérapies ciblées avec des EGFR-TKI pourraient permettre de surmonter les résistances dans les cancers du poumon.Dans ce contexte, nous avons étudié les mécanismes impliqués dans la résistance à ces traitements. Nous montrons que l'activation de la voie de signalisation PI3K/AKT joue un rôle majeur dans la résistance aux EGFR-TKI, en inhibant l'apoptose par des mécanismes dépendant de l'acétylation. Les histones déacétylases (HDACs) et les sirtuines interviennent dans ces mécanismes de résistance, en modulant l'activation de la voie PI3K/AKT et l'apoptose. Ainsi l'utilisation d'inhibiteurs des HDACs (HDACi) et des sirtuines permettent de restaurer la sensibilité aux EGFR-TKI. Ces résultats confirment l'intérêt thérapeutique de l'association EGFR-TKI/HDACi et montrent le potentiel thérapeutique d'associer des inhibiteurs de l'EGFR et de la voie PI3K/AKT pour contourner la résistance aux EGFR-TKI.Les molécules thérapeutiques doivent atteindre spécifiquement le site tumoral, nécessitant parfois de les protéger contre leur dégradation, de réduire leurs effets indésirables, et de contrôler leur libération dans le temps et l'espace, à l'aide de transporteurs. Ainsi dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons évalué les capacités de ciblage des tumeurs pulmonaires de nanoparticules à base de copolymère amphiphile, contenant une partie polysaccharidique hydrophile (le hyaluronane) et une partie polypeptidique hydrophobe (le poly(γ‐benzyl L‐glutamate, PBLG). Nos travaux mettent en évidence la capacité de ciblage tumoral de ces nanoparticules injectées par voie intraveineuse, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques. Notre objectif est de charger les combinaisons de traitements EGFR-TKI/HDACi que nous avons identifiées dans ces vecteurs, afin de traiter les tumeurs pulmonaires résistantes aux EGFR-TKI.

  • Titre traduit

    Identification and vectorization of combination of drugs for the treatment of lung tumors resistant to EGFR tyrosine kinase inhibitors


  • Résumé

    Responsible of 30000 deaths each year in France, lung cancer is a major public health problem. One of the current challenges is to adapt the treatment of lung cancer to offer more effective and less aggressive targeted therapies. EGFR tyrosine kinase inhibitors (EGFR-TKI, gefitinib and erlotinib) represent a real progress in lung cancer therapy. However resistance mechanisms have been described and combination of targeted therapy with EGFR-TKI could overcome resistance in lung cancer.In this context, we studied mechanisms involved in resistance to EGFR-TKI. We show that PI3K/AKT activation is a major pathway leading to EGFR-TKI resistance leading to apoptosis inhibition through acetylation-dependent mechanisms. Histone deacetylase (HADCs) and sirtuin are involved in these mechanisms and modulate PI3K/AKT activation and apoptosis. The use of HDACs inhibitors (HDACi) and sirtuins inhibitors thus restores the sensitivity to EGFR-TKI. Altogether these results confirm the therapeutic effect of the EGFR-TKI/HDACi combination and show the therapeutic potential of the association of EGFR and PI3K/AKT inhibitors to overcome EGFR-TKI resistance.Therapeutic molecules must specifically reach the tumor site, sometimes requiring to protect them against degradation, to reduce their side effects, and to control their release in time and space, using transporters. In the second part of this thesis, we have thus evaluated the lung tumors targeting capabilities of amphiphilic copolymer-based nanoparticles, containing an hydrophilic polysaccharidic block (hyaluronan) and an hydrophobic polypeptidic block (the poly(γ‐benzyl L‐glutamate PBLG). Our work highlights the tumor targeting capability of these nanoparticles injected intravenously, offering new lung cancer therapy perspectives. Our aim is to load the drugs combination (EGFR-TKI/HDACi) in these vectors, to treat the lung tumors resistant to EGFR-TKI.


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