Thèse soutenue

Développement et caractérisation de l'effet thérapeutique de peptides pénétrants dérivés de la protéine AAC-11 dans le contexte de cancers cutanés et/ou hématologiques.
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Justine Habault
Direction : Jean-Luc Poyet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Oncogenèse. Biologie, médecine, santé
Date : Soutenance le 15/06/2020
Etablissement(s) : Université Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecotaxie, microenvironnement et développement lymphocytaire. Paris
Jury : Président / Présidente : Armand Bensussan
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Poyet, Armand Bensussan, Éric Solary, Joëlle Wiels, Adèle de Masson d'Autume, Jean-Christophe Rain
Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Solary, Joëlle Wiels

Résumé

FR  |  
EN

L’équipe du Dr. Poyet s’intéresse à l’étude des interactions protéine-protéine (PPIs) dans le contrôle de l’apoptose et leur modulation dans le cadre de nouvelles stratégies médicamenteuses et a démontré le rôle important de la protéine AAC-11 pour le développement et la progression tumorale. AAC-11 est une protéine anti-apoptotique, surexprimée dans de nombreux tissus et cellules néoplasiques. Elle possède un rôle crucial dans la survie de ces cellules et leur sensibilité aux agents anti-cancéreux, dû à des PPIs impliquant son domaine Leucin-Zipper (LZ).Notre équipe a donc eu l’idée de concevoir des peptides pénétrants (CPPs) dérivés du domaine LZ d’AAC-11 et agissant comme inhibiteurs compétitifs de son activité. Les CPPs sont de petites séquences d’acides aminés capables de traverser la membrane plasmique des cellules pour y délivrer un cargo. Ils ont l’avantage d’être faciles à synthétiser et à modifier et surtout d’être généralement non-toxiques in vivo. Nos peptides sont constitués de deux domaines : la pénétratine (séquence de pénétration cellulaire), couplée à des portions du domaine LZ d’AAC-11. Ces peptides appelés LZDPs ont été brevetés (PCT/EP2015/053307) sur la base de la démonstration de leur activité anti-tumorale dans divers modèles de cancers, parmi lesquels le mélanome.Mon projet de thèse visait à évaluer les propriétés anti-tumorales de ces peptides dans d’autres types de cancers, en particulier le Syndrome de Sézary (SS) et les Leucémies Aigües Myéloïdes (LAMs). Les résultats obtenus dans ces pathologies ont mis en évidence un fort effet cytotoxique des peptides LZDPs vis-à-vis des cellules malignes, mais pas des cellules saines environnantes. Cette activité anti-tumorale spécifique est non seulement observée in vitro sur des lignées cellulaires, mais aussi ex vivo sur des prélèvements de patients et in vivo dans des modèles murins pré-cliniques.J’avais également pour objectif d’approfondir nos connaissances concernant le mécanisme d’action des peptides LZDPs. Les données obtenues au cours de ma thèse ont montré qu’ils agissaient en induisant une rupture de la membrane des cellules cancéreuses qui semble due à l’interaction avec un ou des partenaires exprimés uniquement à la membrane des cellules tumorales. Un de ces partenaires est la protéine PAK1, exprimée à la membrane des cellules de Sézary et des cellules leucémiques et dont la présence est nécessaire à l’activité membranolytique des peptides. PAK1 est particulièrement intéressante car elle est connue pour être impliquée dans plusieurs étapes de la tumorigénèse, et son interaction avec AAC-11 pourrait potentiellement expliquer le développement de certains cancers.Fait intéressant, nos résultats indiquent que les peptides LZDPs induisent une mort cellulaire immunogène des cellules cancéreuses. Dans des modèles murins immunocompétents, nous avons mis en évidence que cela permettait l’activation du système immunitaire. Ainsi, dans ces modèles, il est possible d’utiliser les lysats cellulaires obtenus après exposition de cellules cancéreuses aux peptides en tant que vaccins prophylactiques ou thérapeutiques.Enfin, un autre axe de ma thèse consistait à optimiser la séquence de pénétration et la séquence active des peptides dérivés d’AAC-11. D’une part, nous avons amélioré la portion LZ du peptide, en concevant des peptides plus courts, conservant les propriétés anti-tumorales du peptide original. D’autre part, nous avons construit une séquence de pénétration plus courte et plus efficace en termes de pénétration cellulaire que la pénétratine. Les peptides « seconde génération » constitués de cette séquence associée à celle du LZ d’AAC-11 possèdent des propriétés anti-tumorales comparables à celles des peptides de première génération.Forts de ces résultats, nous espérons désormais débuter un ou plusieurs essai(s) clinique(s) dans les contextes du SS et de la LAM, en collaboration avec les équipes médicales de l’hôpital St-Louis.