Academic literature on the topic 'Cancer colorectal – Chimiothérapie anticancéreuse'

Le cancer colorectal (CCR) est un problème majeur de santé publique puisque chaque année on dénombre plus d’un million de nouveaux cas dans le monde. Malgré les efforts mis en place pour l’amélioration des traitements, de nombreux patients meurent de ce cancer, suite au développement de résistances vis-à-vis des chimiothérapies. Les 3 principales classes de composés cytotoxiques utilisés en chimiothérapie pour le traitement du CCR sont le 5-fluorouracile (5-FU), l’oxaliplatine et l’irinotecan. L’exposition clinique à ces agents anticancéreux est souvent associée à l’apparition d’une progression tumorale, rendant la tumeur plus agressive. Les déterminants moléculaires responsables de l’acquisition de résistance, et du phénotype agressif qui lui est associé, restent peu connus à ce jour. L’objectif de ce travail de thèse a donc été de caractériser l’influence d’une exposition prolongée au 5-fluorouracile, à l’oxaliplatine et à l’irinotecan, sur la biologie des cellules de CCR in vitro et in vivo. Ainsi, deux lignées d’adénocarcinomes coliques ont été rendues résistantes au 5-fluorouracile, à l’oxaliplatine et à l’irinotecan. Les six lignées résistantes ont montré des changements morphologiques drastiques caractéristiques d’une perte du phénotype épithélial, ainsi qu’une augmentation du pouvoir de migration et d’invasion in vitro. Toutes les lignées ont subies une Transition Epithélio-Mésenchymateuse (EMT) à différents degrés, et faisant intervenir des voies de signalisation différentes. Cette EMT a été conservée in vivo, et s’est traduite par une augmentation du pouvoir métastatique des tumeurs établies à partir des cellules de CCR résistantes aux cytotoxiques. Pour la première fois, nous montrons que la résistance acquise à différents médicaments cytotoxiques induit une EMT, qui augmente l’invasivité des cellules de CCR à la fois in vitro et in vivo. Cette étude nous a permis d’élucider les mécanismes mis en place par les cellules de CCR afin d’échapper à l’action des médicaments utilisés en clinique et de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de contourner cette résistance et l’invasivité qui en résulte.

Nous avons montré que des mutations de la région non codante (D-Loop) de l'ADN mitochondrial étaient fréquentes dans les tumeurs colorectales, qu'elles survenaient à un stade précoce (adénome) de la carcinogenèse et qu'elles étaient un facteur pronostique ainsi qu'un facteur de résistance à une chimiothérapie adjuvante à base de 5-fluorouracile. Par ailleurs, nous avons montré que les mutations du gène KRAS étaient un facteur de résistance au cetuximab, anticorps anti-REGF utilisé dans le traitement des cancers colorectaux métastatiques, et qu'elles étaient un facteur de mauvais pronostic chez les patients traités par cet anticorps, indépendemment de la toxicité cutanée. L'expression des phosphoprotéines pP70S6K et pMEKl semblent également être prédictive de la réponse et de la survie des patients traités par anticorps anti-REGF, indépendament du statut mutationnel du gène KRAS<br>We showed that mutations in the non-coding region (D-Loop) of the mitochondrial DNA were frequent in colorectal tumors, that they occured at an early step (adenoma) of the carcinogenesis and that they were a prognostic factor and associated with resistance to 5-fluorouracil-based adjuvant chemotherapy. Moreover, we showed that KRAS gene mutations were associated with a resistance to cetuximab, an anti-EGFR antibody used in the treatment of metastatic colorectal cancer, and that they were a poor prognostic factor in patients treated by this antibody, independently of skin toxicity. The expression of the phosphoproteins pP70S6K and pMEKl also seems to be predictive of response to anti-EGFR antibodies and a prognostic factor in patients treated by them, independantly of KRAS mutation status

Dans la première partie de cette thèse, les données bibliographiques concernant le cancer colorectal ainsi que les propriétés physico-chimiques, la pharmacologie et la pharmacocinétique de l’irinotécan sont présentés. La mise au point et la validation d’une méthode de dosage de l’irinotécan et de quatre de ses métabolites sont exposées dans la seconde partie. Cette méthode a été validée selon les critères recommandés par la FDA et l’Union Européenne. La démarche qualité adoptée ici est fondamentale pour la validation des résultats des études qui seront menées par la suite. Dans la troisième partie, nous présentons les paramètres pharmacocinétiques plasmatiques et salivaires obtenus pour l’irinotécan et ses métabolites dans deux populations de patients. Nous avons recherché si la salive pouvait être un bon reflet du devenir du médicament dans l’organisme et enfin si ces paramètres étaient bien capables de prédire la toxicité de cette chimiothérapie. La quatrième partie concerne la recherche des paramètres pharmacogénétiques susceptibles d’influencer les paramètres pharmacocinétiques de l’irinotécan et du SN-38. Enfin, dans la dernière partie de cette thèse nous avons développé un modèle de population basé sur l’analyse simultanée des données plasmatiques en irinotécan et SN-38 et nous avons élaboré une stratégie de prélèvements limités permettant de minimiser au maximum la gêne occasionnée au patient. Nous terminons cette thèse par une discussion conclusion et nous donnons quelques perspectives.

La fatigue associée au cancer est un symptôme subjectif et envahissant, en lien avec la maladie et ses traitements, et qui impacte considérablement la qualité de vie des patients. Cette étude a deux objectifs fondamentaux : (1) identifier différentes trajectoires de fatigue chez des patients suivis en chimiothérapie, et (2) identifier certains déterminants psychosociaux de ces trajectoires de fatigue. Au total, 169 patients ont été́ évalués sur leur niveau de fatigue dès l'initiation d'un nouveau cycle de chimiothérapie, puis toutes les deux semaines sur une période de 6 mois. Quatre trajectoires de fatigue physique ont été́ identifiées : 1) une trajectoire de « fatigue intense » (6,51% des patients), 2) une trajectoire de « fatigue moyenne » (48,52%), 3) une trajectoire de « fatigue en augmentation » au cours du temps caractérisée par des patients non fatigués à l'inclusion (11,83%), et enfin 4) une trajectoire de patients résilients qui ne rapportent « pas de fatigue » durant les traitements (33,14%). S’il apparait que la fatigue physique et la dépression soit fortement associée, les résultats montrent également qu'une mauvaise adaptation (coping centré sur l’émotion) et peu de contrôle sur l'évolution de la maladie contribuent à l'intensité et l'augmentation de la fatigue au cours du temps. L'identification de variables transactionnelles dans l'explication d'un tel symptôme permet d'envisager des prises en charge psychosociales adaptées, tournées vers une médecine plus personnalisée<br>Cancer-related fatigue is a subjective and pervasive symptom, related to the disease and its treatments, and has a significant impact on patients' quality of life. This study has two fundamental goals: (1) to identify different fatigue trajectories in metastatic colorectal cancer patients undergoing chemotherapy; (2) to identify psychosocial determinants of these fatigue trajectories. A total of 169 patients were assessed for their level of fatigue at the beginning of a new chemotherapy cycle, and were subsequently followed every two weeks. Psychosocial variables such as anxiety, depression, perceived control, coping strategies, and social support were measured from the start. Four trajectories of physical fatigue were identified: 1) a trajectory of "intense fatigue" (6.51%), 2) a trajectory of "average fatigue" (48.52%), 3) an "increasing fatigue" trajectory over time characterized by non-fatigued patients at the inclusion (11.83%); finally, 4) a trajectory of resilient patients who report "no fatigue" during treatment (33.14%). While it appears that physical fatigue and depression are strongly associated, the results also show that poor adaptation (emotionally-focused coping) and little control over the evolution of the disease contribute to the intensity and the increase of fatigue over time.The identification of transactional variables in the explanation of this symptom makes it possible to envisage adapted psychosocial care, turned towards personalized medicine

Introduction : La perfusion pulmonaire isolée (PPI) est une technique expérimentale dont l’objectif est d’administrer de fortes doses de chimiothérapie dans le poumon sans effets secondaires systémiques. Cette thèse s’est déroulée en trois étapes : première étape, déterminer in vitro la chimiothérapie la plus efficace en 30 minutes sur les cellules de cancers colo-rectaux (CCR). Deuxième étape, mettre au point la technique de PPI chez le porc. Troisième étape, mener une étude d’escalade de dose de chimiothérapie chez le porc en PPI.Méthodes : Première étape, des tests de cytotoxicité in vitro ont été menés sur un panel de cellules d’adénocarcinome colique humain avec les drogues de chimiothérapie les plus efficaces dans les essais cliniques. Deuxième étape, des porcs étaient traités par perfusion de chimiothérapie dans le poumon gauche isolé de la circulation générale pendant 30 minutes puis maintenus en vie pendant un mois. Troisième étape, les doses de chimiothérapie injectés étaient augmentées par palier jusqu’à obtenir une toxicité aigüe ou le décès des animaux.Résultats : La gemcitabine (GEM) fut la drogue ayant la plus grande efficacité anti-tumorale pour un traitement de 30 min. La PPI de GEM permit d’obtenir des concentrations élevées de GEM dans le parenchyme pulmonaire et la survie des animaux pendant un mois. Il n’existait pas de fuites systémiques de GEM. L’augmentation des doses de GEM permis de déterminer la dose maximale toxique à 320 mg et la toxicité limitant la dose à 640 mg. Conclusions : La technique de PPI avec la GEM est une technique sûre et reproductible permettant d’obtenir de fortes concentrations de GEM dans le parenchyme pulmonaire<br>Introduction: The isolated lung perfusion (ILP) is an experimental technique which main objective is to deliver high dose of cytotoxic agent to the lung tissue without systemic exposure. The thesis took place in three stages: first stage, setting in vitro the chemotherapy the most efficient against colorectal cancer (CCR) cells in 30 min. Second stage, develop the ILP technique in a pig model. Third stage, lead a dose escalation study with chemotherapy by ILP.Methods: First stage, efficacy of various cytotoxic molecules against a panel of human CCR cell lines was tested in vitro after a 30-minute exposure. Second stage, pigs were treated with chemotherapy delivered by ILP during 30 minutes and kept alive during a month. Third stage, chemotherapy doses were increase in order to obtain acute toxicity or death of animals.Results: Gemcitabine (GEM) was the most efficient drug against CCR cells in 30 minutes. ILP with GEM permit to maintain high concentration in the lung parenchyma and pigs survival during one month. No systemic leaks were detected. Dose increase of GEM conduct to determine the maximal tolerated dose of GEM by ILP to 320 mg. Conclusions: ILP with GEM is a safety and reproducible technique allowing high GEM concentrations in the lung tissue

La Chimiothérapie IntraPéritonnéale (CIP) est utilisée couramment pour traiter le cancer colorectal métastatique. Cependant il n'existe pas de protocole standardisé.Le but de ce projet a été de modéliser cette chimiothérapie in vitro et de comprendre le rôle de l'hypotonie dans ce modèle et son impact sur la mort des cellules cancéreuses.Nous avons déterminé les conditions optimales de traitement sur les cellules cancéreuses coliques humaines HCT116 à savoir une exposition des cellules pendant 30 minutes à 400µM d'oxaliplatine en conditions hypotoniques (G2.5%) à 37°C. Ces résultats ont été validés sur différentes lignées cancéreuses coliques humaines et murine. Nous avons également montré que ces conditions de traitements étaient également capables d’augmenter la cytotoxixité d’autres dérivés du platine comme le cisplatine et le carboplatine.La mort cellulaire induite par ce traitement en hypotonie est de type apoptotique, Et peut s’expliquer par une augmentation de l’incorporation intracellulaire d'oxaliplatine, en partie due à l'activation et à la trimérisation du transporteur du cuivre CTR1.Le traitement par l'oxaliplatine et le cisplatine (mais pas par le carboplatine) en hypotonie entraine également les stigmates de la mort immunogène, à savoir l'exposition de la calréticuline à la membrane, la libération d'ATP et le relargage d'HMGB1, suggérant que l'hypotonie permettrait d'entrainer la mort immunogène et une réponse du système immunitaire lors de cette modélisation de CIP.Enfin, in vivo nous avons pu mettre en évidence que le traitement de métastases intrapéritonéales de souris Balb/c par une injection intrapéritonéale d'oxaliplatine en hypotonie permettait un ralentissement de l’apparition de nodules tumoraux et une augmentation de la survie des souris.Ainsi, nous avons pu mettre en évidence dans ce travail que l'hypotonie est un des paramètres fondamentaux de la CIP et suggère que son utilisation pourrait permettre d'augmenter l’efficacité de la CIP et de prolonger la survie des patients<br>IntraPeritoneal Chemotherapy (IPEC) is commonly used to treat colorectal cancer metastases. However there is no standardized protocol.The aim of this work was to model this chemotherapy in vitro and to understand the role of hypotonic conditions in this model and its impact on cell death.We determined that the optimal treatment parameters on HCT116 human colon cancer cells, were an exposure of the cells for 30 minutes to 400μM of oxaliplatin under hypotonic conditions (G2.5%) at 37 °C. These results have been validated on various human and murine colic cancer cell lines. We have also shown that these treatment conditions are also able to increase the cytotoxicity of other platinum derivatives such as cisplatin and carboplatin.The cell death induced by this treatment in hypotonia is apoptosis, and can be explained by an increase in the intracellular incorporation of oxaliplatin, partly due to the activation and trimerization of the CTR1 copper transporter.Treatment with oxaliplatin and cisplatin (but not carboplatin) in hypotonia also leads to the stigmata of immunogenic death, e.i. exposure of calreticulin at the membrane, release of ATP and HMGB1 in the supernatant, suggesting that hypotonia would entail immunogenic death and an immune system response during this IPEC modeling.Finally, we have been able to demonstrate in vivo that the treatment of intraperitoneal metastases of Balb/c mice by an intraperitoneal injection of oxaliplatin in hypotonia slowed down tumor nodules appearance and increased survival of the mice.Thus, in this work we highlighted that hypotonia is one of the fundamental parameters of IPEC which suggests that its use could make it possible to increase the efficacy of IPEC and maybe to prolong the survival of patients

Les objectifs de nos travaux étaient la recherche de biomarqueurs moléculaires prédictifs de la tolérance et de l'efficacité des chimiothérapies utilisées dans le colorectal (CCR) métastatique. Nous avons tout d'abord effectué le génotypage de 19 polymorphismes présents au sein de 8 gènes connus ou suspectés d'être impliqués dans la voie du 5FU, de l'oxaliplatine, ou de l'irinotécan, à partir de FADN extrait du sang de 346 patients traités dans le cadre d'un essai de phase III. Cet essai comparait une chimiothérapie séquentielle par 5FU (schéma LV5FU2) suivie d'une association 5FU plus oxaliplatine (schéma FOLFOX), à une chimiothérapie combinée de type FOLFOX d'emblée en première ligne de traitement. Nous avons trouvé un risque de toxicité hématologique sévère sous FOLFOX significativement augmenté chez les patients porteurs de l'allèle ERCC2-K751QC. La présence de l'allèle TS-5 'UTR3RG du gène de la thymidylate synthase était associée à un taux de réponse significativement plus élevé sous LV5FU2. Le taux de réponse au FOLFOX en 2eme ligne était significativement supérieur chez les patients porteurs de l'allèle ERCC1-IVS3+74G, et chez ceux ayant au moins un allèle de GSTT1 présent. L'analyse prédictive a montré un effet dépendant du traitement de certains polymorphismes. En effet, une survie sans progression significativement allongée par l'ajout de l'oxaliplatine en lere ligne a été observée uniquement chez les patients ayant un génotype TS-5 'UTR2R/2R or 2R/3R, suggérant l'absence de bénéfice d'une bithérapie par FOLFOX d'emblée en première ligne chez les patients TS-5'UTR3R/3R. Par ailleurs, l'étude de plusieurs altérations moléculaires somatiques affectant les effecteurs des voies de signalisation intracellulaire situées en aval du REGF (voies RAS/MAPK et PI3K/AKT) nous ont permis de montrer que les mutations du gène KRAS étaient un facteur de résistance au cetuximab, et qu'elles étaient également délétères en ternies de survie. Nous avons montré que la valeur prédictive et pronostique de ces mutations était supérieure à celle de la toxicité cutanée induite par le cetuximab, et indépendante de celle-ci. Ces travaux montrent que l'étude des polymorphismes constitutionnels et des altérations génétiques somatiques permettent de prédire l'efficacité et la toxicité des chimiothérapies anti-tumorales dans le cancer colorectal, et ainsi d'orienter la stratégie thérapeutique à l'échelle de l'individu.

Le gène du métabolisme des médicaments UDP-glucuronosyltransférase UGT1A est épissé alternativement entraînant la production d’enzymes actives nommées isoformes 1 ainsi que de protéines régulatrices (i2) plus courtes. Mon objectif principal était de développer un modèle cellulaire permettant de mieux caractériser l’impact des isoformes 2 sur l’activité de conjugaison des médicaments et sur la réponse cellulaire à un traitement pharmacologique, plus particulièrement à l’agent anticancéreux SN-38, un substrat des UGT1A utilisé dans le traitement du cancer colorectal. Par une approche d ’interférence à l’ARN (shRNA), nous avons réprimé significativement les formes endogènes i2 dans la lignée humaine dérivée d’une tumeur de côlon, HT115. La répression des isoformes i2 entraîne une augmentation significative de la formation de SN-38-glucuronide. De plus, la répression des i2 entraîne une augmentation significative de la viabilité cellulaire ainsi qu’une modification significative de l’expression génique de processus cellulaires tels que la prolifération et certains microARN, à la suite d ’une exposition au SN-38. Les résultats obtenus supportent que les isoformes i2 ont le potentiel de moduler la réponse pharmacologique à un médicament dont le métabolisme de phase II est effectué principalement par les enzymes UGT1A.