Inhibition de l'oncogène de jonction responsable du sarcome d'Ewing par des siRNA vectorisés par des nanoparticules de diamant

par Sandra Claveau

Projet de thèse en Pharmacotechnie et biopharmacie

Sous la direction de Lluis Mir et de François Treussart.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué , en partenariat avec Cnrs UMR 8203 - Vectorologie et thérapeutiques anti-cancéreuses (laboratoire) , Vectorologie Physique (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-04-2015 .


  • Résumé

    Ce projet de thèse porte sur la caractérisation physico-chimique et l'étude in vitro de différents types de nanoparticules de diamant afin de déterminer la meilleure plateforme de vectorisation d'un siRNA ciblant l'oncogène de jonction EWS-FLi1, responsable du Sarcome d'Ewing. Les différents types de nanodiamants testés proviennent de nos partenaires : l'équipe du laboratoire Capteur Diamant du CEA Saclay nous a fourni des diamants de détonation (DND) de petites tailles, rendus cationiques par un plasma d'hydrogène ; la société japonaise NanoCarbon nous a fourni des DND rendus cationiques par différents traitements chimiques ; enfin l'équipe du Synthetic Nanochemistry Research Group basée à Prague, nous a fourni des diamants HPHT recouvert d'une couche polymérique leur conférant une charge positive. Les différents types de diamants ont été testés in vitro afin de déterminer leur capacité à transporter avec succès le siRNA et d'obtenir une inhibition de l'oncogène cible. En effet, il a été plusieurs fois rapporté qu'EWS/Fli-1 inhibait des voies de l'apoptose. Dans ces conditions un siRNA inhibiteur d'EWS/Fli-1 peut potentialiser l'action d'agents cytotoxiques en augmentant leur capacité à induire l'apoptose de la cellule et réduire la prolifération cellulaire. Un ciblage actif sera également testé en utilisant un anticorps ciblant le CD99, surexprimé chez les cellules d'Ewing. Une étude sur des souris « nude » a également été effectuée. Cela a inclus l'étude de la biodistribution, en utilisant la propriété de fluorescence intrinsèque aux ND, conféré par les centres N/V et observée par microscopie en temps retardé, et la pharmacocinétique, grâce à des DND tritiés par la méthode par plasma.

  • Titre traduit

    Inhibition of the junction oncogene responsible for Ewing Sarcoma by siRNAs vectorised by nanodiamonds


  • Résumé

    The mean of my PhD project is to develop an alternative treatment to Ewing Sarcoma by using siRNAs that are vectorized by nanodiamonds (ND). It has been observed that the junction oncogene EWS-Fli1 is responsible for the majority of the cases in Ewing Sarcoma and that it codes for proteins which enhances cell proliferation and leads to down-regulation of the apoptotic activity. Thus by inhibiting this particular oncogene with siRNAs specific to the sequence, we hope to reduce cell proliferation and restore apoptotic activity. Different types of nanodiamonds were tested: detonation nanodiamonds (DND) from Diamond Sensors Laboratory, of a small size (<10nm) and made cationic with hydrogen plasma; DNDs from the company NanoCarbon, of a very small size (3nm) made cationic by different chemical baths; and HPHT nanodiamonds from the Synthetic Nanochemistry Research Group, of a large size (~100nm) with a polymeric coating. All types of ND were characterized and tested in vitro for their capacity to actually transport siRNA to Ewing cells and to induce inhibition. Furthermore, active targeting was tested by using CD99 in order to have a better specificity to cancerous cells. The in vivo biodistribution and pharmacokinetics was also assessed on nude mice. Biodistribution was evaluated thanks to the intrinsic fluorescence of the NDs conferred by the N/V centers in the diamond lattice. This fluorescence was observed thanks to time-gated microscopy system developed in Aimé Coton laboratory. Pharmacokinetics was assessed by using tritiated DNDs produced by Diamond Sensors Laboratory in CEA Saclay, using a plasma. The radioactivity of the DNDs eased the following of the DND within the different organs and their elimination.