Le récepteur P2X7 : évaluation de cette cible thérapeutique dans les pathologies inflammatoires et dans le cancer

The Ρ2Χ7 receptor : a new target in inflation and cancer

• Auteur / Autrice : Melanie Demeules
• Direction : Sahil Adriouch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 31/05/2022
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Rouen Normandie (1966-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PANTHER - Physiopathologie, Autoimmunité, maladies Neuromusculaires et THérapies Régénératrices (Rouen ; 2008-...) - Physiopathologie, Autoimmunité, maladies Neuromusculaires et THErapies Régénératrices
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Dubus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sahil Adriouch, Isabelle Dubus, Cécile Delarasse, Karim Benihoud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Vouret-Craviari, Sébastien Roger

Mots clés

Mots clés contrôlés

Inflammation

Cancer

Anticorps à domaine unique

Récepteur purinergique P2X7

Mots clés libres

P2X7

Nanobodies

Cancer

Inflammation

P2X7

Nanobodies

Tumor

Inflammation

Résumé

Le récepteur P2X7 est un canal cationique sensible à l’ATP. Il est exprimé à la surface de diverses cellules immunitaires, en particulier les monocytes, les macrophages et les Tregs. P2X7 joue un rôle central dans l’inflammation en raison de sa capacité à activer l’inflammasome NLRP3 et à libérer de l’IL-1β et de l'IL-18. Son activation prolongée conduit à la formation d’un macropore non sélectif permettant l’entrée de molécules allant jusqu’à 900 Da et entrainant la mort cellulaire. Il est également exprimé par les cellules tumorales, cependant son rôle dans le cancer reste complexe. Afin d’étudier la modulation de P2X7 dans l’inflammation et le cancer, nous avons mis au point la méthodologie AAVnano. Nous avons testé plusieurs constructions basées sur des nanobodies sous différents formats afin de sélectionner un antagoniste spécifique de P2X7 (13A7-hcAb) et un potentialisateur de P2X7 (14D5-dimHLE) modulant à long terme l’activité de ce récepteur. Nous avons validé cette méthodologie dans l’inflammation aiguë et chronique du colon dans un modèle DSS. Bloquer P2X7 permettait de diminuer le score clinique tandis que le potentialiser augmentait ce score. Dans le contexte tumoral, nous avons utilisé des greffes syngéniques ectopiques sous-cutanées. Nous avons démontré qu’inhiber P2X7 permettait de réduire le volume tumoral quand la tumeur l’exprime. La potentialisation de P2X7 en combinaison avec une chimiothérapie induisant la mort immunogénique permet de stimuler les réponses immunitaires antitumorales, de diminuer le volume tumoral et d’améliorer la survie des animaux. Nous avons également combiné 14D5-dimHLE avec d’autres AAVnano ciblant PD-L1 (PD-L1-dimHLE), CD73 (CD73-dimHLE) ou les deux (CD73/PD-L1-HLE) dans deux modèles tumoraux. La combinaison de 14D5-dimHLE avec PD-L1-dimHLE a montré des effets bénéfiques sur le volume tumoral et la survie des animaux. Pour finir, la construction bispécifique CD73/PD-L1-HLE seule ou en combinaison avec 14D5-dimHLE permettait de diminuer de façon plus importante le volume tumoral des animaux.

P2X7 receptor is an ATP-sensitive cation channel expressed on the surface of various immune cells, in particular monocytes, macrophages and Tregs. P2X7 plays a central role in inflammation due to its ability to activate the NLRP3 inflammasome and to release IL-1β and IL-18. Its prolonged activation leads to the formation of a non-selective macropore allowing the entry of molecules up to 900 Da and leads to cell death. It is also expressed by tumour cells, however its role in cancer is still complex. To study the modulation of P2X7 in inflammation and cancer, we developed the AAVnano methodology. We tested several nanobody-based constructs and different formats allowing us to select a specific P2X7 antagonist (13A7-hcAb) and a P2X7 potentiator (14D5-dimHLE) modulating the activity of this receptor in the long term. We confirmed this methodology in acute and chronic colon inflammation in a DSS model. Blocking P2X7 decreased the clinical score while potentiating it increased the score. In the tumor context, we used subcutaneous syngeneic transplant and demonstrated that inhibiting P2X7 reduces tumor volume when the tumor expresses this receptor. Stimulation of P2X7 in combination with immunogenic death-inducing chemotherapy resulted in enhanced antitumor immune responses, reduced tumor volume and improved animal survival. We also tested the combination of 14D5-dimHLE with other AAVnano targeting PD-L1 (PD-L1-dimHLE), CD73 (CD73-dimHLE) or both (CD73/PD-L1-HLE) in two tumor models. The combination of 14D5-dimHLE with the PD-L1-dimHLE results in reduced tumor volume and improved animal survival. The CD73/PD-L1-HLE bispecific alone or in combination with 14D5-dimHLE construct was able to reduce the tumor volume of the animals to a greater extent.