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SALUS SANGUINIS - ANNEE 2015
Synthèse des engagements pris en 2015 dans des projets de
recherche contre les maladies du sang.
1) Etude des différents mécanismes physiopathologiques pouvant expliquer le
comportement des cellules leucémiques ou cancéreuses ainsi que leur implication
dans d’éventuelles nouvelles approches thérapeutiques.
2) Etude des mécanismes immunologiques responsables de la résistance tumorale au
rejet immunitaire.
3) Soutien aux projets d’études cliniques évaluant de nouvelles approches
diagnostiques, thérapeutiques ainsi que leurs conséquences pour l’ensemble des
pathologies malignes.
4) Intérêt vis-à-vis de maladies hématologiques non malignes dans le cadre d’approches
diagnostiques et/ou thérapeutiques innovantes.
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Analyse des projets :
1) Etude des différents mécanismes physiopathologiques pouvant
expliquer le comportement des cellules leucémiques ou cancéreuses
ainsi que leur implication dans d’éventuelles nouvelles approches
thérapeutiques.
A) Réponse au dommage induit à l’ADN par les analogues de purines dans
la leucémie lymphoïde chronique.
Françoise BONTEMPS, Eric VAN DEN NESTE, Maxime BEYAERT,
Eliza STARCZEWSKA.
La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est la leucémie la plus fréquente en Europe chez
l’adulte de plus de 50 ans. Elle se caractérise par l’accumulation dans le sang et le
système lymphatique de lymphocytes monoclonaux, due principalement à un défaut
d’élimination naturelle (résistance à l’apoptose).
Son traitement a été révolutionné par l’apparition dans son arsenal thérapeutique de la
fludarabine (F-ara-A) et de la Cladribine (CdA) deux analogues de purines.
Pour exercer leur action, ces derniers doivent être activés en analogues triphosphates, qui
sont incorporés dans l’ADN et interfèrent avec sa réparation, ce qui aboutit à l’apparition
de dommages. Ces dommages à l’ADN provoquent l’activation du facteur de transcription
P53, suivie de la mort de la cellule leucémique par apoptose.
Malgré leur efficacité, l’utilisation clinique des analogues de purines est cependant
limitée par des phénomènes de résistance.
S’il est bien démontré que les analogues de purines activent P53 et que l’atténuation de
cette réponse constitue un mécanisme de chimiorésistance, la voie qui mène à son
activation n’est pas encore clairement établie.
L’objectif de ces recherches est de mieux comprendre les mécanismes d’action des
analogues de purines en vue d’un meilleur ciblage thérapeutique. En 2014, ce groupe de
recherche avait comme objectif principal de déterminer les rôles respectifs des kinases
ATM, ATR et DNA-PK dans la phosphorylation et l’activation de P53. Les résultats
obtenus indiquent que ATR serait davantage impliquée plutôt qu’ATM ou DNA-PK. Ces
résultats préliminaires indiquent aussi qu’ATR agirait principalement en phosphorylant
P53 et en permettant son accumulation, ce qui favorise le déclenchement de la mort
cellulaire par apoptose. Ces données méritent cependant d’être confirmées en précisant la
présence active d’ATR au sein des lymphocytes leucémiques.
B) Etude de l’expression de la métallo- protéinase matricielle MMP-27
dans les cancers hématologiques et sa capacité à inactiver Spleen
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Tyrosine Kinase, un régulateur critique de la prolifération cellulaire
dans certaines formes de leucémie myéloïde aiguë.
Patrick HENRIET, Etienne MARBAIX, Alexandra CAMBONI.
Spécialisés dans l’étude des fonctions physiologiques et pathologiques des métallo
protéinases matricielles (MMPs), ces chercheurs ont récemment découvert que la tyrosine
kinase Spleen Tyrosine Kinase (SYK) est un substrat potentiel de MMP-27. Outre sa
contribution à la régulation de l’initiation de la réaction inflammatoire, SYK suscite un
intérêt particulier en promouvant la survie cellulaire dans plusieurs cancers, notamment
certains sous- types de leucémie myéloïde aiguë (LMA).
Leurs objectifs consistent par conséquent à mesurer l’expression de MMP-27 dans la
leucémie myéloïde aiguë, à caractériser le clivage de SYK par la MMP-27, déterminer les
effets de la MMP-27 sur la signalisation, la prolifération et la résistance à l’apoptose des
cellules de LMA.
C) Rôle de HBP1 dans l’hématopoïèse normale et maligne.
Jean-Baptiste DEMOULIN, Violaine HAVELANGE.
Des altérations de tyrosine kinases ont été décrites dans beaucoup de leucémies myéloïdes
aiguës et de syndromes myélo- prolifératifs. Les mécanismes par lesquels les kinases
favorisent la prolifération des cellules hématopoïétiques normales ou leucémiques restent
très complexe !
L’objectif de ce travail consistera à mieux caractériser ce mécanisme en se focalisant sur
un nouveau médiateur récemment identifié par ce groupe de recherche, le facteur de
transcription HBP1. Ce dernier est considéré comme un inhibiteur du cycle cellulaire,
diminuant la prolifération des lignées hématopoïétiques humaines. Ces chercheurs ont
observé que la surexpression de HBP1 diminue la prolifération des lignées
hématopoïétiques. Inversement, l’inhibition de l’expression de HBP1 augmente la
prolifération de cellules en culture
Afin de confirmer ces observations, deux modèles murins seront utilisés. L’un, déficitaire
en HBP1, permettant de vérifier si la délétion de HBP1 a un impact sur le développement
hématopoïétique, l’autre, porteur du gène HBP1, pouvant être inactivé de façon
conditionnelle après la naissance. Ces deux situations permettront d’étudier le rôle de
HBP1 dans le système hématopoïétique normal ou leucémique.
D) Cross-talk between type 1 Interferon signaling p53 and Stat5 in
myeloproliferative neoplasms and secondary acute leukemia.
Stefan CONSTANTINESCU.
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Les syndromes myélo-prolifératifs (NMP) tels que la polycythémie essentielle, la
thrombocythémie essentielle et la myélofibrose primaire sont caractérisés par une atteinte des
cellules souches hématopoïétiques rendant les progéniteurs hématopoïétiques hypersensibles
aux cytokines.
Au cours des années précédentes, ce groupe de recherche a contribué à l’identification de 2
mutations responsables de plusieurs syndromes myélo-prolifératifs, notamment JAK 2 V617F
et MPL/Tpor (thrombopoietin receptor), dont le seul traitement efficace s’est révélé être
l’interféron de type 1. L’évolution en une leucémie myéloïde aiguë secondaire s’avère la
complication la plus sévère.
Les leucémies secondaires à un syndrome myéloprolifératif sont, par ailleurs, fréquemment
associées avec des mutations de P53.
Ce groupe de recherche souhaite poursuivre ses recherches en posant deux questions :
1) Définir le rôle de STAT2 dans les syndromes myélo-prolifératifs induits par la
mutation JAK2V617F
2) Définir les effets de la mutation p53 dans l’évolution des syndromes myéloprolifératifs, résistants à l’interféron de type 1, vers une leucémie myéloïde aiguë
secondaire, Ces recherches aideront à comprendre le rôle des mutations du gène
P53 dans l’évolution des syndromes myéloprolifératfs en leucémie myéloïde aiguë
secondaire.
E) Etude de la coopération entre les mutations activatrices de JAK1 et de
JAK3 dans l’oncogenèse et la résistance aux inhibiteurs des JAKs.
L. KNOOPS, J-C. RENAULD
L’acquisition d’une capacité de prolifération autonome, indépendante des facteurs de
croissance, est une des caractéristiques principales des cellules cancéreuses. Ainsi, les
mutations activatrices des JAKs (tyrosines kinases associées aux récepteurs de cytokines) ont
été décrites dans différents cancers, notamment les leucémies lymphoblastiques aiguës, et
permettent l’activation des récepteurs sans présence de cytokines.
Deux observations récentes font penser que les mutations activatrices de JAK1 et de JAK3
pourraient coopérer pour rendre des cellules indépendantes des facteurs de croissance et
devenir résistantes aux inhibiteurs des JAKs. L’explication la plus plausible est une
coopération entre les 2 JAKs mutés, conférant un avantage prolifératif aux cellules porteuses
des deux mutations.
La portée d’une telle coopération pourrait être triple dans les objectifs de cette recherche :
1) Démontrer un nouveau mécanisme d’activation constitutive des voies de
transduction du signal, et prouver que les mutants de JAK1 et JAK3 coopèrent
dans l’oncogenèse.
2) Démontrer un nouveau mécanisme de résistance aux inhibiteurs des JAKs
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3) Tester les mécanismes de résistance à un inhibiteur spécifique de JAK1, inciter la
recherche des mutations dans la JAK partenaire chez les patients traités par
inhibiteurs des JAKs et devenus résistants.
2)
Etudes des mécanismes immunologiques responsables de la
résistance tumorale au rejet immunitaire.
Etude de la perte de présentation d’antigènes par les cellules tumorales
dans les métastases de mélanome.
Nicolas van BAREN.
Ce groupe de recherche orienté vers l’immunothérapie anticancéreuse avait, au fil de ses
recherches, découvert plusieurs mécanismes de résistance au rejet immunitaire.
Depuis plusieurs années, ils étudient l’interaction entre le système immunitaire et les cellules
tumorales au sein de métastases de mélanome.
La plupart, si pas toutes les tumeurs, portent des antigènes sur leur surface, permettant au
système immunitaire, en particulier aux lymphocytes T cytolytiques (CTL), de les distinguer
des cellules normales et de les détruire.
Des réponses CTL anti-tumorales s’observent chez de nombreux patients cancéreux, leurs
tumeurs sont infiltrées de lymphocytes cytolytiques. Cette réaction n’empêche pas ces
tumeurs de progresser. Sous la pression immunitaire, les tumeurs sélectionnent des variants
qui ont acquis la capacité de résister à leur lyse.
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Dans ce projet de recherche, l’auteur souhaite étudier les mécanismes d’apprêtement et
de présentation d’antigènes dans les tumeurs pour comprendre comment des défauts dans
ces mécanismes pourraient influencer la réponse immunitaire in situ et éventuellement la
réponse aux immunothérapies.
La perte d’antigènes par les cellules tumorales n’est pas un concept nouveau. Il fut rapporté
par plusieurs équipes qui ont démontré sa prévalence dans de nombreux néoplasies humains.
De nombreuses anomalies peuvent ainsi interférer avec cette présentation d’antigènes,
rendant les cellules tumorales moins sensibles, voire totalement résistantes.
Ce chercheur a ainsi observé la perte complète ou partielle de molécules HLA de classe 1 par
les cellules tumorales, la perte d’expression de la béta 2-microglobuline ou du transporteur
TAP1. Surtout, il a constaté que l’infiltration des lymphocytes T et la signature Interférongamma était moins importante dans les tumeurs où l’un de ces défauts a été objectivé,
suggérant que ces réponses immunitaires T sont dépendantes des antigènes tumoraux. Cette
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équipe de recherche souhaite en conséquence étudier plus en détail ces mécanismes de
présentation d’antigènes.
Pathologies non – malignes :
A) Modulation de l’activité de phagocytose des macrophages dans les modèles
murins de maladies auto-immunes du Sang.
Jean-Paul Coutelier
Ce projet a pour objectif de déterminer les mécanismes, et en particulier le rôle des
interférons de type 1 et de type II, impliqués dans l’activation des macrophages conduisant,
lors d’infections virales, à l’exacerbation de maladies du sang liées à la présence d’anticorps,
telles que l’anémie hémolytique et le purpura thrombopénique auto-immuns.
Le développement de maladies auto-immunes du sang est généralement lié à la présence
d’auto-anticorps IgG circulants capables d’opsoniser les érythrocytes ou les plaquettes
sanguines. Les cellules opsonisées sont reconnues par les récepteurs d’immunoglobulines
exprimés sur les macrophages et sont phagocytées par ceux-ci.
Cette équipe de recherche a mis en évidence un mécanisme différent par lequel des virus
pourraient induire ce type de maladie auto-immune. Il s’agit d’une forte activation des
macrophages liée à une production importante d’interféron de type II (interféron-gamma) par
les cellules « natural killer » des souris infectées.
Le but de ce projet est d’analyser les mécanismes aboutissant à l’activation des macrophages
et à l’exacerbation de pathologies auto-immunes du sang lors d’une infection virale.
B) Implications physiopathologiques de l’organisation des lipides
membranaires en domaines submicrométriques : sénescence, sphérocytose
et transfusion sanguine.
Pierre COURTOY, Donatienne TYTECA
Les lipides sont des constituants majoritaires des membranes cellulaires. L’élucidation de
leur organisation est indispensable pour comprendre la cohésion et la déformabilité des
membranes, notamment au sein des globules rouges et ses implications dans la fragilité de
ces derniers au cours de maladies hématologiques héréditaires du globule rouge telle que la
sphérocytose héréditaire.
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Cette affection se caractérise par une instabilité et une fragilité des parois lipidiques
entraînant un manque de souplesse, de déformabilité du globule rouge et surtout sa
destruction prématurée au niveau de la rate. Ce tableau se traduit par une anémie
hémolytique chronique constitutionnelle, souvent sévère.
Ces chercheurs veulent étudier au sein du globule rouge l’organisation micrométrique des
lipides, leur cohésion et leur participation à la stabilité membranaire.
Ces recherches devraient éclairer la physiopathologie des maladies de la stabilité des
globules rouges et pourraient permettre une optimalisation rationnelle des conditions de
conservation du sang avant transfusion. Elles pourraient aussi offrir des perspectives
préventives des épisodes d’hémolyse chez des patients atteints de sphérocytose héréditaire.
3. Soutien aux projets d’études cliniques évaluant de nouvelles
approches diagnostiques, thérapeutiques ainsi que leurs
conséquences pour l’ensemble des pathologies malignes.
A) Aide au recueil des données d’études cliniques en Hématologie –
Oncologie pédiatrique.
B. Brichard, S. Dupont, A. Van Damme, Ch. Vermylen:
Service d’Hématologie et Oncologie pédiatrique
La recherche clinique, engagée dans une participation active dans des protocoles
thérapeutiques internationaux, permet, en y rassemblant des cohortes significatives de
patients de contribuer valablement aux efforts visant à mieux comprendre les maladies
leucémiques, à optimaliser les soins prodigués aux patients cancéreux et, ainsi, à
accroître les % de guérisons et diminuer les toxicités éventuelles.
La participation à ces études multicentriques internationales est un gage formel d’une
prise en charge diagnostique et thérapeutique efficiente.
Les progrès majeurs obtenus dans le succès des traitements préconisés auprès des
patients atteints de leucémies ou lymphomes ont été acquis grâce à la participation active
à des études cliniques internationales dans lesquelles les modalités thérapeutiques sont
comparées sur des cohortes significatives de patients.
Le service d’hématologie-oncologie pédiatrique accueille entre 70 à 80 nouveaux patients
par an atteints de pathologies hématologiques malignes (leucémies, lymphomes) ou de
pathologies oncologiques (tumeurs solides).
La participation à des études cliniques internationales est essentielle pour garantir la
qualité des soins
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B) Développement d’une greffe tissulaire sur mesure, re- cellularisée par
des cellules adipeuses ostéo-différentiées. Reconstruction anatomique
après exérèse tumorale osseuse.
Denis DUFRANE, Sophie VERITER,
Patricia PALACIOS, Christian DELLOYE
La thérapie cellulaire reste actuellement confrontée à une implantation limitée des cellules au
sein de l’organe cible, en raison d’un manque d’intégration des cellules greffées au sein du
site, lié notamment à l’hypoxie par manque de néo-angiogenèse, ce qui engendre une
mortalité cellulaire importante.
Les auteurs souhaitent développer « un support biologique humain » visant à améliorer la
survie cellulaire post-transplantation. Durant l’année 2014, ces chercheurs ont facilité
l’intégration des éléments ostéo-inducteurs et de cellules souches adipeuses au sein d’un
greffon astragalien. Les premières analyses d’adhésion cellulaire sont prometteuses et
encouragent la poursuite de ces travaux.
Ce projet se propose d’investiguer le potentiel d’une matrice osseuse déminéralisée
(astragale) en tant que support biocompatible pour la greffe de cellules souches adipeuses.
Le développement d’un support biologique devrait permettre une avancée majeure dans le
traitement des reconstructions osseuses, après exérèse tumorale.
C) Restauration de la fertilité des garçons pré- pubères à partir de leur tissu
testiculaire cryo- préservé avant traitement potentiellement stérilisant d’une
hémopathie bénigne ou maligne.
Christine WYNS
Ce projet de recherche s’inscrit dans le programme de recherche, initié en 2005, visant à
préserver la fertilité de jeunes patients cancéreux chez qui la spermatogenèse n’est pas
encore initiée au moment de traitements chimio-radiothérapies potentiellement stérilisants.
La cryo- préservation de tissu immature, contenant uniquement des spermatogonies souches
qui ne se différencieront en spermatozoïdes matures qu’après la puberté, est actuellement la
seule option pour préserver leur fertilité.
Ces chercheurs ont pu développer un protocole de congélation de tissu testiculaire immature
humain et démontrer la capacité des spermatogonies à survivre, proliférer et entrer dans la
voie de différenciation après cryo- préservation du tissu gonadique.
Deux stratégies privilégiant le maintien de la niche spermatogoniale sont explorées en vue
d’une application clinique : soit l’auto transplantation du tissu testiculaire pour les patients
dont le tissu est indemne de contamination néoplasique, soit la maturation in vitro des
spermatogonies qu’il contient jusqu’au stade de spermatozoïdes pour les patients dont le tissu
est potentiellement contaminé par des cellules néoplasiques, contre- indiquant donc sa
transplantation au risque de réintroduire le cancer à l’enfant guéri.
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4. Pathologies non - malignes
1) Etude du rôle des exosomes et microparticules dans la correction de
l’hémophilie de type A par des cellules pro génitrices hépatiques
humaines.
Etienne SOKAL, Catherine LOMBARD
Ces dernières années ont vu l’essor de la thérapie cellulaire hépatique, notamment dans le
traitement de maladies hépatiques constitutionnelles.
- Cependant, malgré l’utilisation de techniques de pointe, les résultats obtenus restent
aléatoires, suggérant que des mécanismes autres qu’une simple implantation des cellules
dans le parenchyme hépatique de l’hôte et leur différenciation en hépatocytes doivent
rentrer en jeu pour restaurer la fonction hépatique. Des rapports récents suggèrent que
les molécules sécrétées par les cellules injectées, plus particulièrement les vésicules
extracellulaires telles que les microparticules et exosomes, jouent un rôle important dans
la thérapie cellulaire.
- Bien que ces particules diffèrent en taille et en contenu, elles peuvent renfermer des
protéines, des lipides et du matériel génétique. On a pu ainsi y mettre en évidence la
présence d’ARN-m de gènes impliqués dans plusieurs maladies métaboliques
héréditaires, suggérant que ces cellules hépatiques greffées pourraient restaurer la
fonction métabolique de cellules déficientes par le transfert de matériel génétique.
La capacité d’expansion in vitro des cellules hépatiques pro- génitrices (hALPCs) en fait des
candidates pour le traitement de diverses maladies dont les maladies liées à des déficits en
facteurs de la coagulation. Ces chercheurs se sont attachés à investiguer l’utilisation
potentielle des hALPCs dans le traitement des déficits en facteurs de coagulation et plus
particulièrement de l’hémophilie A.
L’objectif de ce projet est donc de déterminer le rôle exact des microparticules et exosomes
produits par les cellules pro- génitrices hépatiques dans la correction des déficits en facteur
de coagulation.
Guy CORNU
Secrétaire scientifique
Pierre COULIE
Secrétaire scientifique associé
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