Projets de recherche en hématologie subsidiés par Salus Sanguinis en 2009 : 1 Etude de la dégradation de p21 induite par les analogues de purine dans des cellules leucémiques de type B. Françoise Bontemps, Laurent Bastin - Coyette et Eric Van Den Neste. Les leucémies traitées par chimiothérapie ou plus récemment par immunothérapie ont comme résultat une rémission prolongée voire parfois une guérison. Les succès sont néanmoins limités par un problème majeur : la chimiorésistance, définie comme la capacité d’échapper { la toxicité de la chimiothérapie. Ainsi la fludarabine et la 2-Cda, deux analogues de purines, sont répertoriés comme les médicaments les plus efficaces dans le traitement de la leucémie lymphoïde chronique (LLC). Cependant malgré un taux de rémission complète élevé au départ, un certain nombre de patients rechute ou sont résistants d’emblée (chimiorésistance). Les recherches menées par cette équipe visent à mieux comprendre les mécanismes par lesquels ces deux agents de chimiothérapie exercent leur action et à développer des stratégies d’application pour améliorer leur efficacité clinique. Ce projet repose sur une observation tout à fait originale en ce qui concerne les effets des analogues des purines, { savoir l’induction d’une baisse du taux d’activité du gène p21. La compréhension de ce mécanisme pourrait mener { l’explication de certains problèmes de résistance. 2 Etude de l’effet des mutations activatrices de JAK1 sur la réponse aux interférons de type I. Jean-Christophe Renauld, Laurent Knoops. Récemment, plusieurs mutations dans JAK1 ont été découvertes dans des leucémies lymphoïdes aigues (LLA) B et T. JAK1 est une tyrosine kinase qui s’associe { de nombreux récepteurs de cytokines. Les cytokines et leurs récepteurs sont des médiateurs essentiels de la prolifération des précurseurs hématologiques. La dérégulation de ces signaux peut mener à une prolifération incontrôlée et déboucher sur le développement de leucémies et de lymphomes. Les mutations de JAK1 sont activatrices, elles facilitent la capacité de proliférer de façon autonome des lymphocytes T ou B et les protègent contre la mort cellulaire programmée (apoptose). Les récepteurs des interférons utilisent également la voie JAK1, cependant la réponse aux interférons se caractérise par une inhibition de la prolifération cellulaire. En effet, lors d’une infection virale, les interférons sont secrétés pour limiter la propagation du virus et la multiplication des cellules infectées. -1- Ce projet vise par conséquent à déterminer si les mutants de JAK1 peuvent se lier aux récepteurs des interférons et { apprécier l’effet de ces mutations sur la réponse aux interférons. En cas d’activation de la voie des interférons par les mutants de JAK1, il y aura lieu de rechercher quels cofacteurs s’additionnent aux mutations oncogéniques de JAK1, pour permettre aux cellules d’échapper { l’effet anti-prolifératif des interférons. A l’inverse, si la réponse aux interférons est majorée, ceux-ci pourraient être alors proposé comme traitement complémentaire antiprolifératif. 3 L’expression de miR-28 dans les néoplasmes Myéloprolifératifs humains. Stefan Constantinescu, Michel Girardot. Les syndromes myélo-prolifératifs sont des maladies hématologiques malignes, caractérisées par une augmentation de la production des cellules sanguines avec la prédominance de l’une des lignées soit myéloïde, soit érythrocytaire, soit plaquettaire, hypersensibles aux facteurs de croissance et capables de former des colonies. Récemment ce groupe de recherche soutenu par SALUS SANGUINIS a participé à la découverte d’une mutation ponctuelle (JAK2) dans le cadre des syndromes myéloprolifératifs. Ce groupe s’est intéressé plus particulièrement { une région du récepteur { la thrombopoïétine qui maintient le récepteur inactif en absence du ligand Tpo. La mutation de cette région du récepteur entraîne une activation spontanée du récepteur. Le récepteur à la thrombopoïétine (TpoR) régule la prolifération des progéniteurs mégacaryocitaires, leur différenciation, la formation de plaquettes, ainsi que le renouvellement des cellules souches hématopoïétiques. Ce groupe de recherche a identifié un micro-récepteur (miR-28) qui serait surexprimé dans ces syndromes myéloprolifératifs. L’inhibition de l’expression de ce microrécepteur oncogénique pourrait constituer une étape importante dans la recherche de molécules inhibitrices des syndromes myélo-prolifératifs. 4 Rôle du gène KANK1 dans les hémopathies malignes. Jean-Baptiste Demoulin. Ce laboratoire, spécialisé dans l’étude des récepteurs de facteurs de croissance, vient d’identifier une nouvelle translocation dans un cas de syndrome myélo-prolifératif. Cette translocation met en évidence la fusion d’un gène de croissance avec le gène KANK1. Ce gène a été peu étudié jusqu’{ présent. Il était connu que ce gène était inactivé dans une majorité d’adénocarcinomes rénaux, ce gène apparaissant donc comme un gène suppresseur de tumeur. L’inactivation de ce gène lors de ce type de translocation pourrait conférer un avantage prolifératif aux cellules leucémiques. -2- Ces auteurs souhaitent par conséquent analyser le rôle joué par la protéine KANK1 au niveau des cellules hématopoïétiques et mieux comprendre son rôle dans les hémopathies malignes. 5 Traitement des enfants atteints de pathologies hématologiques malignes ou oncologiques selon les essais internationaux de référence. Christiane Vermylen, Bénédicte Brichard, Christophe Chantrain, Sophie Dupont. Le service d’hématologie oncologie pédiatrique accueille par an entre 70-80 nouveaux patients souffrant de maladies hématologiques malignes (leucémies, lymphomes) ou de pathologies oncologiques (tumeurs solides). L’introduction de patients dans divers essais cliniques internationaux de référence s’avère indispensable au niveau de la qualité des soins. Le but de ces essais est d’optimaliser les approches thérapeutiques en atteignant un nombre adéquat de patients de manière { pouvoir apprécier correctement l’impact d’un traitement en termes de survie ou en termes de toxicité au long court. La recherche clinique engagée dans une participation active à des protocoles thérapeutiques internationaux permet de contribuer { l’effort visant { mieux comprendre les maladies hématologiques cancéreuses, à optimaliser les soins prodigués aux patients leucémiques par l’application de nouveaux schémas de traitements. 6 Aide pour le recueil de données d’études cliniques. Augustin Ferrant, Eric Van Den Neste Comment choisir à coup sûr le traitement le plus adéquat ? Comment suivre au plus près les derniers perfectionnements thérapeutiques ? C’est le rôle des essais cliniques multicentriques menés internationalement par des groupes coopérateurs qui mettent en commun les données de plusieurs centres hospitaliers spécialisés. De nombreuses études cliniques ont démontré que les taux de guérison sont meilleurs lorsque les malades cancéreux sont inscrits dans des protocoles thérapeutiques multicentriques. Loin de « subir des expériences » potentiellement désagréables, voire dommageables, les malades participant à de tels essais cliniques, bénéficient au contraire d’une prise en charge optimale leur garantissant le meilleur traitement disponible. Si le cancer n’est ni une maladie récente, ni une maladie rare, son traitement nécessite toujours de fréquentes mises au point au rythme des découvertes scientifiques. -3- 7 Caractérisation moléculaire des altérations chromosomiques 1p36 des hémopathies malignes et études des conséquences fonctionnelles sur les gènes ciblés. Hélène Antoine-Poirel Les réarrangements du bras court du chromosome 1 sont récurrents dans un grand nombre de tumeurs solides (notamment le neuroblastome) et d’hémopathies malignes tant lymphoïdes que myéloïdes, aiguës et chroniques. Les réarrangements de la bande chromosomique 1p36 ont ainsi été relevés dans diverses leucémies aiguës, Ces remaniements seraient généralement associés à un pronostic défavorable. Les objectifs de cette étude veulent identifier les gènes localisés en 1p36 et impliqués dans ces différents remaniements chromosomiques, en faire une cartographie et établir les corrélations éventuelles avec le type de leucémie. Cette étude souhaite progresser dans la compréhension du rôle physiopathologique de ces différents types de remaniements, et des mécanismes { l’origine de ces réarrangements. 8 Thérapie cellulaire en chirurgie ostéo-articulaire. Denis Dufrane, Olivier Cornu, Christian Delloye. Les tumeurs malignes osseuses existent malheureusement aussi tant chez l’enfant, l’adolescent, que chez le jeune adulte et restent d’un pronostic difficile et sombre. Elles nécessitaient sur le plan thérapeutique dans les années antérieures outre la chimiothérapie, la radiothérapie, l’application de gestes chirurgicaux lourds et mutilants telle que l’amputation. L’équipe de recherche d’orthopédie a préconisé la greffe d’os au lieu de l’amputation. Cette approche thérapeutique par greffe d’os implique cependant d’appréhender adéquatement la difficulté de la reconstruction osseuse. Le projet de thérapie cellulaire souhaite étudier le potentiel d’autogreffe de cellules souches mésenchymateuses au niveau de la zone de non consolidation d’allogreffes osseuses, afin de reconstruire la perte de substance osseuse consécutive { l’exérèse de la tumeur et de réaliser la consolidation osseuse. Ce projet de recherche combine ainsi la thérapie cellulaire, en développant un protocole d’isolement et de différenciation des cellules souches mésenchymateuses en cellules ostéoprogénitrices, et une ingénierie tissulaire y déployant un support biologique pour ces cellules ostéoprogénitrices Ces investigations se réaliseront d’abord dans un modèle animal porcin en vue d’une transposition ultérieure en application clinique. -4- 9 Caractérisation de la réaction inflammatoire dans les métastases de mélanomes et de sa relation avec l’immunité anti-tumorale Nicolas Van Baren, Pierre Coulie. L’identification moléculaire d’antigènes tumoraux reconnus par les lymphocytes T cytolytiques a permis la mise au point de nouvelles stratégies d’immunothérapie anticancéreuse. A ce jour malheureusement, l’efficacité clinique de cette approche semble limitée par la capacité qu’ont certaines tumeurs de résister au rejet immunitaire. Il est donc essentiel de comprendre de manière précise les mécanismes de résistance qui sont en œuvre, afin d’améliorer l’efficacité de l’immunothérapie. Il semble que dans beaucoup de cas, la résistance des tumeurs ne provient pas simplement de la perte d’expression des antigènes, mais plutôt de la production par ces tumeurs de facteurs d’immunosuppression impliqués dans la régulation normale de la réponse immunitaire. Ce groupe de recherche a décrit récemment un important mécanisme de résistance immunitaire tumorale, basé sur l’expression par le tissu tumorale d’une enzyme intracellulaire « l’indoléamine 2,3 – dioxygenase (IDO) » qui dégrade rapidement le tryptophane. La dégradation intracellulaire du tryptophane par l’IDO provoque une diminution importante de la concentration en tryptophane dans le microenvironnement péri tumoral. Les lymphocytes T, particulièrement sensibles au manque de tryptophane, perdent en effet leur capacité de proliférer et de réagir immunologiquement. Ce mécanisme de résistance important n’est malheureusement pas le seul. Des recherches visant { mettre en évidence d’autres mécanismes de résistance immunitaire anti-tumorale sont actuellement en cours. Ces auteurs souhaitent ainsi préciser le rôle possible de la galectine-3 dans l’inflammation tumorale et la résistance tumorale au rejet immunitaire. Les galectines sont des protéines qui interagissent avec les glyco- protéines dont celles des récepteurs T des lymphocytes T. La galectine-3 exprimée par de nombreuses tumeurs, est fréquemment citée comme l’un des mécanismes de résistance tumorale. Ainsi des lymphocytes T, isolés à partir de tumeurs humaines et présentant un déficit fonctionnel (anergie), développeront après incubation avec un inhibiteur de galectine la réversibilité de leur déficit fonctionnel. Certains résultats préliminaires obtenus par cette équipe ont montrés dans beaucoup de métastases de mélanomes la présence manifeste de galectine-3 associée au stroma tumorale. Préciser ainsi le rôle possible de cette galectine-3 dans l’inflammation tumorale et la résistance tumorale, pourrait apporter un éclairage au mécanisme de résistance au rejet immunitaire. -5-