Tesis sobre el tema "Protéine 1 de la mort cellulaire programmée"

Le dommage à l’ADN induit une mort cellulaire programmée de type nécrotique à travers les poly(ADP-ribose) polymerases (PARP) et Apoptosis-Inducing Factor (AIF). Suite à l’activation de PARP, AIF est relargué de la mitochondrie et transloque au noyau où il cause la condensation de la chromatine et la fragmentation de l’ADN. Nous avons identifié deux liens moléculaires entre PARP et AIF: les calpaines et Bax. Le dommage à l’ADN induit une mort indépendante de p53 mais impliquant PARP-1 et pas PARP-2. La nécrose due à la sortie d’AIF de la mitochondrie est dépendante des calpaines, mais pas des cathepsines ni des caspases. L’invalidation génétique de Bax, un membre pro-apoptotique de la famille Bcl-2, mais pas de Bak, inhibe à la fois la sortie d’AIF et la mort induite par le dommage à l’ADN. Finalement, nous avons établi l’ordre moléculaire d’activation de PARP-1, les calpaines, Bax puis AIF, et nous démontrons que la sous-expression d’AIF confère une résistance à la nécrose induite par le dommage à l’ADN. Ces études contribuent à l’élucidation des mécanismes régulant la nécrose dépendante d’AIF et impliquent que la nécrose est, comme l’apoptose, une forme de mort cellulaire programmée.

La mitogaligine est une protéine codée par le gène galig, un gène inducteur de la mort cellulaire. Préalablement, il a été montré au laboratoire que cette protéine mitochondriale pouvait induire la mort cellulaire selon une voie alternative de l'apoptose. Nos études indiquent que la mitogaligine peut également être adressée au noyau où elle exerce aussi une activité cytotoxique. Le signal d'adressage nucléaire est non conventionnel et lié à une répétition d'acides aminés. Il n'est fonctionnel que si le signal de localisation mitochondriale est aboli. La fonction cytotoxique de la mitogaligine pourrait donc être régulée par son adressage subcellulaire. De nombreuses protéines apoptotiques sont régulées par des modifications post-traductionnelles. La mitogaligine possède différents sites de phosphorylation potentiels. Plusieurs d'entre eux ont été mutés afin de mettre en évidence une éventuelle implication de cette fonction dans l'activité de la mitogaligine. La mitogaligine non mutée subit une ou plusieurs coupures protéolytiques. La mutation des résidus thréonines 29 et 73 en résidus phospho-mimétiques diminue cette protéolyse mais aussi la cytotoxicité de la protéine. Le même type de mutations de la thréonine 38 et la sérine 39 provoque une délocalisation de la protéine. La dernière partie de la thèse s'intéresse plus particulièrement à l'interaction fonctionnelle entre la mitogaligine et Mcl-1, une protéine anti-apoptotique de la famille-Bcl-2. La coexpression de galig et Mcl-1 réduit la mort cellulaire induite par l'expression de galig et la surexpression de galig réduit la production endogène de Mcl-1. Ces résultats montrent une implication de galig dans une voie de régulation de l'apoptose. Galig pourrait donc représenter une cible thérapeutique pour restaurer la mort cellulaire dans des cellules surexprimant des protéines antiapoptotiques de la famille Bcl-2.

La mort cellulaire programmée est un phénomène essentiel retrouvé chez pratiquement toutes les formes de vie. Chez les mammifères, l’apoptose est une forme de mort importante et très étudiée qui a beaucoup influencé l’étude de la mort cellulaire programmée chez les végétaux. Si la plupart des régulateurs et des effecteurs de l’apoptose animale ne sont pas retrouvés chez les plantes, la similarité de certaines caractéristiques morphologiques et biochimiques laisse croire que certains sentiers de régulation sont évolutivement conservés entre ces deux règnes. Dans ce travail, nous démontrons que les homologues végétaux de BI-1, l’un des rares régulateurs de l’apoptose retrouvé chez les plantes, sont très bien conservés structurellement; certaines caractéristiques déduites des BI-1 végétaux permettent de supposer un mode d’action dans la régulation de la mort. Aussi, nous montrons que les homologues végétaux de BI-1 inhibent l’apoptose induite par la surexpression de Bax chez les cellules humaines 293. Le développement et la caractérisation d’un modèle de mort cellulaire induite par Bax chez les végétaux ont aussi été entrepris. Dans un premier temps, l’expression transitoire de Bax murin par infiltration d’Agrobacterium dans des feuilles de tabac n’a pas causé de phénotype de mort. Par contre, des lignées stables de cellules de tabac BY-2 exprimant constitutivement Bax, seul ou en fusion avec les rapporteurs GFP ou GUS, présentent une mort cellulaire prématurée. La mort de ces cellules est accompagnée d’un changement de l’aspect des cultures, de la fragmentation de l’ADN génomique et de modifications morphologiques caractéristiques des cellules végétales en PCD. Ces lignées ont aussi une sensibilité accrue à la mort causée par un milieu de culture sans sucrose. L’ensemble de ces données, remis dans un contexte plus large, renforce l’idée de l’existence une forme de mort évolutivement ancienne à l’origine de toutes les formes de PCD retrouvées aujourd’hui.

Le controle du cycle cellulaire est essentiel pour le deroulement normal de la multiplication des cellules. Il est etroitement lie a la differenciation et a la mort cellulaire programmee. Le cycle est compose de 4 phases a l'issues desquelles une cellule mere aura produit le materiel necessaire a la naissance de deux cellules filles. Le deroulement du cycle cellulaire est permis par l'activation sequentielle de complexes proteiques particuliers, les dimeres cycline/cdk. La proteine p21waf1/cip1 est capable en se liant a ces complexes d'en inhiber l'activite, permettant l'arret du cycle. La surexpression de cette proteine est observee chez les cellules ayant subi des stimulis, entrainant, la reparation de l'adn, la differenciation, la senescence, ou l'apoptose. Afin de mieux comprendre les fonctions de la proteine p21, nous avons aborde son etude suivant trois approches differentes : - l'utilisation de mutants de deletions nous a permis d'etudier deux domaines d'interaction de p21. La region n-terminale de la proteine contient des sites independants d'interaction avec les cyclines a ou e et avec cdk2. Le domaine c-terminal est capable, d'interagir directement avec pcna. Notre interet pour la replication de l'adn, nous a amene a etudier les domaines d'interaction du facteur de replication rf-c. - en collaboration avec arun fotedar a la jolla (californie), nous avons etudie des souris transgeniques capables de surexprimer p21 dans leur thymus. Nous avons mis en evidence que cette augmentation du taux d'expression de la proteine diminue la vitesse de proliferation induite des splenocytes des souris transgeniques. Ce modele nous a egalement permis de suivre l'effet antiproliferatif induit par le transgene p21, dans les cellules d'une tumeur induite par lck et d'observer une augmentation de la viabilite des souris surexprimant la proteine regulatrice du cycle cellulaire. - finalement, nous avons mis au point un systeme d'etude permettant le controle de l'expression de p21 dans des cellules de lignee lymphoidaire (jurkat). Ce modele cellulaire original nous a permis de montrer que la surexpression de p21 peut bloquer le cycle cellulaire en phase g1 et g2, en association avec une inhibition de l'activite de complexes cyclines/cdk. Enfin, nous avons etudie l'effet induit par la surexpression de p21 lors de la stimulation de l'apoptose sur les cellules jurkat. Nous avons pour cela suivi la viabilite de cellules apres induction de dommages a l'adn, ou culture en presence de staurosporine. Nous avons pu mettre en evidence que la surexpression de la proteine p21 protege les cellules vis a vis de l'apoptose.

Chez les végétaux, la mort cellulaire programmée (MCP) permet d'assurer le développement optimal de la plante et de protéger l'organisme contre différents stress biotiques et abiotiques. Peu d'effecteurs de la MCP végétale sont connus et caractérisés. L'objectif de ce projet de maîtrise était donc d'améliorer nos connaissances sur l'un de ces effecteurs : la protéine anti-apoptotique Bax inhibitor-1 (BI-1). Chez les plantes, BI-1 possède un rôle de protection contre la MCP induite par différents stress et ce projet s'est intéressé à la caractérisation de ce rôle pour trois agents stressants. L'utilisation de différents mutants nuls et surexpresseurs d'AtBI-1 chez la plante modèle Arabidopsis thaliana pour des tests de germination et l'extraction de la chlorophylle a permis la démonstration d'un rôle de protection d'AtBI-1 contre la MCP induite par les UV-C et le méthyl viologène puisque son absence augmente la sensibilité des plantules. Par contre, dans les conditions utilisées, AtBI-1 ne semble pas jouer de rôle de protection contre une MCP induite par les cytokinines. La suite du projet s'est concentrée sur la régulation du gène AtBI-1 suite à une irradiation aux UV-C. Une région régulatrice spécifique aux UV-C a pu être identifiée grâce à une série de constructions comprenant la région régulatrice d'AtBI-1 coupée à différents sites de restriction et couplée au gène rapporteur GUS. Cette région régulatrice est probablement impliquée dans la régulation négative du gène puisque sa délétion entraîne une forte augmentation de l'expression basale d'AtBI-1. Enfin, une analyse bio-informatique de cette région régulatrice spécifique aux UV-C a permis l'identification de plusieurs motifs et sites de liaison pouvant potentiellement être impliqués dans la régulation d'AtBI-1 par les UV-C. De plus, des essais de gel à retardement sur cette région régulatrice montrent qu'elle est liée par un facteur nucléaire en conditions normales et qu'il y a perte de cette liaison suite à un traitement aux UV-C. L'identification de ce facteur nucléaire permettra de déterminer son implication dans la régulation d' AtBI-1 par les UV-C.

Article 1 : Inhibiteurs de points de contrôle dans le carcinome rénal papillaire métastatique : le carcinome papillaire à cellules rénales (pRCC) est le CCR à cellules non claires (nccRCC) le plus courant et une entité distincte, bien qu'hétérogène, associée à de mauvais pronostics. Le paysage thérapeutique du pRCC métastatique (mpRCC) reposait jusqu'à présent sur des thérapies ciblées, imitant les développements antérieurs dans le carcinome rénal métastatique à cellules claires. Cependant, les antiangiogéniques ainsi que les inhibiteurs de mTOR ne conservent qu'une activité limitée dans le mpRCC. Alors que le développement d'inhibiteurs de points de contrôle immunitaires (ICI) est actuellement en cours chez les patients atteints de mpRCC, notre objectif était de discuter des données d'activité précoces et du potentiel de futures stratégies thérapeutiques en monothérapie ou en association. L'expression de points de contrôle immunitaires tels que PD-L1 et de cellules immunitaires infiltrantes dans le pRCC pourrait fournir des informations sur leur immunogénicité potentielle, bien que celle-ci soit actuellement mal décrite. Sur la base de données rétrospectives et prospectives, l'efficacité de l'ICI en monothérapie reste limitée. Les associations avec des inhibiteurs de la tyrosine-kinase, notamment avec des inhibiteurs anti-MET, présentent des taux de réponse prometteurs et pourraient entrer dans la norme de soins chez les patients non traités. Un travail collaboratif est nécessaire pour affiner le paysage moléculaire et immunitaire du pRCC et poursuivre les efforts visant à mettre en place des essais cliniques prédictifs basés sur des biomarqueurs dans ces tumeurs rares.Article 2 : Analyses complètes du microenvironnement tumoral immunitaire dans le carcinome papillaire à cellules rénales. Contexte : le carcinome papillaire à cellules rénales (pRCC) est le CCR à cellules non claires (nccRCC) le plus courant et associé à de mauvais résultats dans le contexte métastatique. Dans cette étude, nous avions pour objectif d'évaluer de manière exhaustive le microenvironnement tumoral immunitaire (TME), largement inconnu, des patients atteints de pRCC métastatique et d'identifier des cibles thérapeutiques potentielles. Méthodes : nous avons effectué une analyse quantitative de l'expression génique du TME en utilisant la méthodologie du compteur MCP, sur 2 cohortes indépendantes de pRCC localisés (n=271 et n=98). Nous avons ensuite caractérisé le TME, en utilisant l'immunohistochimie (n = 38) et le séquençage d'ARN (RNA-seq) (n = 30) sur des pRCC métastatiques de la cohorte prospective de l'essai AXIPAP. Résultats : le clustering non supervisé a identifié 2 « sous-types de TME » dans chacune des cohortes : le « immuno-enrichi » et le « immuno-faible ». Au sein de la cohorte de l'essai AXIPAP, le cluster « immuno-enrichi » était significativement associé à un plus mauvais pronostic. selon la médiane de survie globale à 8 mois (IC95%, 6-29) versus 37 mois (IC95%, 20-NA, p=0,001). Les 2 signatures immunitaires, Teff et JAVELIN Renal 101 Immuno signature, prédictives de La réponse aux inhibiteurs de point de contrôle immunitaire (IPC) dans le ccRCC était significativement plus élevée dans le groupe « enrichi sur le plan immunitaire » (p < 0,05 ajusté). Enfin, 5 gènes différentiellement surexprimés ont été identifiés, correspondant principalement aux populations de lymphocytes B. Conclusion : pour la première fois, en utilisant RNA-seq et IHC, nous avons mis en évidence un sous-type immunitaire TME spécifique du pRCC métastatique, significativement plus infiltré par la population T et Bimmune. Ce groupe « immunoenrichi » semble avoir un pronostic plus défavorable et pourrait avoir une valeur prédictive potentielle de réponse à l’immunothérapie, justifiant la confirmation de ces résultats dans une cohorte de pRCC métastatiques traités par CPI et en association avec des thérapies ciblées
Article 1: Checkpoint inhibitors in metastatic papillary renal cell carcinoma : papillary Renal Cell Carcinoma (pRCC) is the most common non-clear cell RCC (nccRCC) and a distinct entity, although heterogenous, associated with poor outcomes. The treatment landscape of metastatic pRCC (mpRCC) relied so far on targeted therapies, mimicking previous developments in metastatic clear-cell renal cell carcinoma. However, antiangiogenics as well as mTOR inhibitors retain only limited activity in mpRCC. As development of immune checkpoint inhibitors (ICI) is now underway in patients with mpRCC, we aimed at discussing early activity data and potential for future therapeutic strategies in monotherapy or combination. Expression of immune checkpoints such as PD-L1 and infiltrative immune cells in pRCC could provide insights into their potential immunogenicity, although this is currently poorly described. Based on retrospective and prospective data, efficacy of ICI as single agent remains limited. Combinations with tyrosine-kinase inhibitors, notably with anti-MET inhibitors, harbor promising response rates and may enter the standard of care in untreated patients. Collaborative work is needed to refine the molecular and immune landscape of pRCC, and pursue efforts to set up predictive biomarker-driven clinical trials in these rare tumors. Article 2 : Comprehensive analyses of immune tumor microenvironment in papillary renal cell carcinoma. Background : papillary Renal CellCarcinoma (pRCC) is the most common non-clear cell RCC (nccRCC), and associated with poor outcomes in the metastatic setting. In this study, we aimed to comprehensively evaluate the immune tumor microenvironment (TME) ,largely unknown, of patients with metastatic pRCC and identify potential therapeutic targets. Methods : we performed quantitative gene expression analysis of TME using MCP-counter methodology, on 2 independent cohorts of localized pRCC (n=271 and n=98). We then characterized the TME, using immunohistochemistry (n=38) and RNA-sequencing (RNA-seq) (n=30) on metastatic pRCC from the prospective AXIPAP trial cohort. Results: unsupervised clustering identified 2 "TME subtypes", in each of the cohorts : the “immune-enriched” and the “immune-low”.Within AXIPAP trial cohort, the “immune-enriched” cluster was significantly associated with a worse prognosis according to the median overall survival to 8 months (95%CI, 6-29) versus 37 months (95%CI, 20-NA,p=0.001).The 2 immune signatures, Teff and JAVELIN Renal 101 Immuno signature, predictive of response to immune checkpoint inhibitors (CPI) in ccRCC, were significantly higher in the “immune-enriched” group (adjusted p<0.05). Finally, 5 differentially overexpressed genes were identified, corresponding mainly to B lymphocyte populations. Conclusion : for the first time, using RNA-seqand IHC, we have highlighted a specific immune TME subtype of metastatic pRCC, significantly more infiltrated with T and Bimmune population. This “immune-enriched” group appears to have a worse prognosis and could have a potential predictive value for response to immunotherapy, justifying the confirmation of these results in a cohort of metastatic pRCC treated with CPI and incombination with targeted therapies

Bien qu’ayant bouleversé la prise en charge des patients atteints de mélanome, une large fraction de patients demeure réfractaire aux immunothérapies ciblant PD-1. La compréhension des mécanismes immunologiques associés aux réponses thérapeutiques et à la résistance tumorale est cruciale pour améliorer l’efficacité thérapeutique.Malgré son rôle dans la régulation négative des réponses T anti-tumorales, PD-1 identifie également les lymphocytes T CD8+ réactifs aux tumeurs. Nous avons démontré que les clones T spécifiques d’antigènes de mélanome PD-1+ possédaient une avidité fonctionnelle supérieure aux clones T incapables d’exprimer PD-1 par régulation épigénétique. De plus, le blocage in vitro de PD-1 lors de la génération des LT à visée de transfert adoptif permet l’obtention d’effecteurs T aux fonctions optimisées.Le suivi des patients traités par anti-PD-1 a mis en évidence, chez tous les patients, des variations du répertoire T CD8+ spécifique de l’antigène Melan-A. L’expansion majoritaire de clonotypes de forte avidité fonctionnelle exprimant les récepteurs PD-1 et TIGIT est observée chez les patients répondeurs.Ces travaux ont montré qu’en plus de son rôle régulateur, l’expression de PD-1 est associée à l’avidité fonctionnelle des LT spécifiques. De plus, l’efficacité de l’immunothérapie par anticorps anti-PD-1 semble corrélée à cette propriété car elle permet l’émergence de clonotypes de forte avidité fonctionnelle hautement réactifs aux cellules tumorales. Ces LT peuvent être identifiés par la forte co-expression des récepteurs PD-1 et TIGIT qui apparaissent donc comme cibles de choix pour le développement d’une combinaison thérapeutique dans le mélanome
While having considerably modified melanoma-patients’ management, a large fraction of patients remains refractory to the immunotherapies targeting PD-1 axis. The understanding of immunological mechanisms involved in clinical efficacy or tumor resistance is crucial to further improve therapeutic efficiency. PD-1 has been largely documented as a major regulator of anti-tumor T cell responses, but it also identifies melanoma-reactive T lymphocytes. We have demonstrated that PD-1 positive melanoma-specific T cell clones exhibit higher functional avidity than T cell clones unable to induce PD-1 through epigenetic mechanisms. Furthermore, the in vitro PD-1 blockade during the generation of melanoma-specific T cells for adoptive cell transfer allows the production of T effectors with optimized functions.The immune follow-up of anti-PD-1 treated melanoma patients demonstrated substantial changes, in all patients, within the Melan-A specific T cell repertoire. We observed the emergence of high functional avidity clonotypes’ exhibiting PD-1 and TIGIT co-expression in responding patients.These studies demonstrated that PD-1 is associated with melanoma-specific T cells functional avidity. In addition, therapeutic efficacy of anti-PD-1 treatments is correlated to that property as it allows the emergence of clonotypes exhibiting high functional avidity and reactivity to tumor cells. These T lymphocytes co-express PD-1 and TIGIT, which could therefore represent suitable targets for further combined therapies

Notre étude met en évidence la présence de 3 gènes AtBI chez Arabidopsis thaliana, homologues du gène humain hBI-1, dont la fonction est de supprimer la mort cellulaire programmée (MCP). Par l'usage de systèmes modèles d'expression transitoire et l'obtention de lignées de transformants stables 35S-AtBI-1, nous avons démontré la conservation de la fonction " suppresseur de MCP " du gène AtBI-1, dans le cas d'une mort induite par les rayonnements UV-C, par la sur-expression hétérologue du gène mBax-a, et lors du développement, au niveau de la disparition du tapis de l'anthère. Par ailleurs, la conservation de l'effet suppresseur du gène humain hBcl-2 a également été démontrée quand la MCP est induite par mBax-a. Finalement AtBI-1 et AtBI-3 présentent un profil d'expression ubiquitaire, et conservent les propriétés structurales du gène humain. Cette famille de gènes pourrait ainsi représenter un nouveau type de régulateur de la voie de MCP végétale qui ferait intervenir le réticulum endoplasmique
Our study revealed the presence of 3 genes, named AtBI, in the genome of A. Thaliana, that are homologous to the human gene hBax-Inhibitor-1, a suppressor of Programmed Cell Death (PCD). We used two experimental systems: transient expression in protoplasts and stable transformants (35S-AtBI-1), to demonstrate the conservation in plants of the suppressor function when PCD was induced by UV-C, by heterologous expression of mBAX-a or during the PCD of the tapetum occurring in anther development. In addition, we have shown the conservation of the suppressor function of hBcl-2 when PCD is induced by mBax-a. Finally, AtBI-1 and AtBI-3 are ubiquitously expressed, and share the conserved structural properties of the human hBI-1 gene and protein. This gene family may represent a novel regulator of plant PCD, possibly at the level of the Endoplasmic Reticulum

Le parvovirus H-1 (PVH-1) montre plusieurs propriétés anti-cancéreuses. Il se réplique préférentiellement dans les cellules transformées humaines (oncotropisme). Ceci peut mener à la destruction de ces cellules (oncolyse) et à la libération, dans le milieu extracellulaire, de particules virales néo-formées, pouvant à leur tour infecter et détruire les cellules transformées avoisinantes. Ces propriétés observées in vitro sont complétées par des données in vivo, qui montrent que le PVH-1 protège les animaux de laboratoire du développement tumoral (oncosuppression). Toutes ces caractéristiques font du PVH-1 une potentielle alternative thérapeutique aux traitements antimitotiques actuels. L'éventuelle utilisation du PVH-1 en clinique nécessite cependant une connaissance plus approfondie de son mode de fonctionnement. Nous nous sommes intéressés en particulier à deux problèmes rencontrés avec les traitements actuels, afin de voir si le PVH-1 pouvait y apporter une réponse satisfaisante. La spécificité des molécules actuelles est relativement limitée, et celles-ci peuvent donc porter atteinte aux cellules saines de l'organisme. Dans une cellule humaine non transformée, le PVH-1 ne présente généralement pas d'effet délétère. En effet, le promoteur parvoviral P4 n'y est pas activé, et la protéine NS1, principal acteur de la toxicité induite par le PVH-1, n'est donc pas produite. Nous avons cependant cherché à savoir ce qu'il adviendrait si la protéine NS1 venait à être exprimée dans une cellule normalement insensible à l'infection parvovirale. Pour cela, nous avons utilisé un modèle permettant l'expression ectopique de NS1, contrôlée par un promoteur fort, constitutivement actif, dans un type particulier de cellules embryonnaires humaines, non immortalisées et présentant un phénotype normal, les cellules MRC-5. Nos travaux montrent que, dans ce modèle, l'expression massive de la protéine NS1 induit des modifications importantes du réseau d'actine du cytosquelette et la mort de ces cellules. L'utilisation d'une construction permettant l'expression d'une forme de NS1 mutée au niveau de son résidu de sérine en position 473 empêche à la fois les déformations du cytosquelette et la mort cellulaire. En revanche, alors que les cellules MRC-5 SV2, équivalents transformés des MRC-5, meurent sous l'effet de la surexpression des formes native et mutante de NS1, la mutation de la sérine 473 empêche l'induction de la déformation du cytosquelette. Un autre problème rencontré avec les thérapies oncologiques actuelles est la possibilité de résistance au traitement. De récents travaux démontrent que le PVH-1 peut être efficace contre des tumeurs résistantes à certains traitements classiques, notamment dans le cas de gliomes et de certains cancers du pancréas. Nous nous sommes intéressés à des cellules humaines de cancer du sein présentant un haut risque de formation de métastases, les cellules de la lignée SK-BR-7. Ces cellules montrent une résistance à l'apoptose, par l'intermédiaire d'un système autocrine inhibant l'induction de celle-ci. Nos travaux montrent que ces cellules sont sensibles à l'infection par le PVH-1, qui induit leur lyse. L'infection par le parvovirus H-1 n'induit pas l'expression de la caspase 3 comme le modèle autocrine initial aurait pu le laisser penser. En revanche, il ne nous a pas été possible de déterminer la nature exacte des voies de mort mises en oeuvre par le PVH-1. En effet, après avoir examiné les effets d'un composé non commercial, critique pour l'utilisation du modèle étudié, et dont l'activité inhibitrice du système s'est révélée défaillante, des délais prolongés dans la production de nouvelles doses de ce composé par nos collaborateurs nous ont empêché de formuler des conclusions certaines quant aux résultats obtenus pour ce projet.

La mort cellulaire programmée, ou MCP, est un processus dynamique où les cellules ont la capacité de déclencher et de contrôler leur propre mort. Elle est essentielle et présente chez tous les organismes multicellulaires. Chez les plantes, la MCP permet le développement optimal (ex : formation du xylème, morphologie des feuilles, etc.) de la plante tout en protégeant contre divers stress biotiques et abiotiques (ex : la sécheresse, la chaleur, les UV, etc.). Malgré les avancées de ces dernières années, peu de gènes impliqués dans la mise en place de la MCP induite par les UV-C ont été identifiés chez les plantes. L'objectif était donc de caractériser ces gènes chez Arabidopsis thaliana. L'un des candidats est le gène BI-1, pour Bax Inhibitor-1. Il code pour un facteur anti-apoptotique de la MCP animale également retrouvé chez Arabidopsis thaliana. BI-1 régule aussi le taux de calcium du réticulum endoplasmique, ainsi que la formation des espèces réactives de l'oxygène (ROS), permettant l'activation de la réponse de la cellule au stress. L'expression de ce gène suite à une exposition aux UV-C est augmentée, faisant de lui un candidat pour la réponse aux UV-C. Une fusion du promoteur du gène AtBI-1 au gène rapporteur de la luciférase (pAtBI-1::luciférase) a été insérée dans le génome d'Arabidopsis. Une plante homozygote pour l'insertion de l'ADN-T, 5PL20E, a été isolée. Cette lignée parentale a été ensuite mutagénéisée, et un crible effectué sur la descendance exposée aux UV-C a permis d'identifier un mutant, 2017, dont l'expression de la luciférase était modifiée. Le premier objectif de ce projet était de caractériser ce mutant et de déterminer le lien potentiel avec la régulation de BI-1. Dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés aux rôles des thiorédoxines (TRX) dans la MCP végétale. Ces protéines sont présentes chez tous les organismes vivants. Elles régulent les activités de beaucoup d'enzymes en réduisant leurs ponts disulfures. Peu représentées chez l'homme (deux gènes), elles ont néanmoins un rôle de protection dans la voie de signalisation de l'apoptose. Par contre, chez Arabidopsis, une vingtaine de gènes codant pour les thiorédoxines sont connus. Suite à un autre crible aux UV-C d'une banque de mutants d'insertion, un nouveau mutant pour lequel l'insertion de l'ADN-T était dans le promoteur du gène codant pour la thiorédoxine f1 (AtTRX f1) a été identifié. Chez Arabidopsis, deux gènes codent pour les TRX f. Ces protéines ont d’abord été étudiées en tant que régulateur d’enzymes du cycle de Calvin. Plus récemment, d’autres fonctions ont été attribuées, surtout à la TRX f1. Nous avons obtenu de simples mutants pour les deux gènes et produit par croisement des doubles mutants, pour étudier l'implication des TRX f dans la MCP végétale induite par les UV-C (ultraviolets de type C), le MV (methyl viologen) et l'ABA (acide abscissique). En parallèle, des surexpresseurs de la TRX f1 ont été analysés pour ces mêmes stress abiotiques. L'objectif était de déterminer s'il y a une redondance de fonction entre les deux gènes, puisque ces deux protéines, de la même sous-famille, sont localisées au niveau des chloroplastes. Suite à une induction de la MCP par l'un des stress abiotiques, les réponses observées chez les simples mutants sont similaires à celles des plantes sauvages. Par contre, les doubles mutants paraissent plus résistants aux divers stress, alors que les surexpresseurs semblent nettement plus sensibles que les plantes sauvages. Enfin, un dernier axe a été développé sur le rôle des TRX f dans le contrôle des voies de synthèse et de dégradation de l'amidon pour l'ensemble des plantes de notre essai. Il s'avère que les surexpresseurs produisent une plus grande quantité d'amidon que les plantes sauvages. À l'opposé, les simples mutants ont moins d'amidon au niveau des différents tissus étudiés que les plantes sauvages, et les doubles mutants n'en présentent quasiment pas. La présence d'une quantité plus importante d'amidon chez les surexpresseurs de TRX f influence la sensibilité de ces plantes aux stress abiotiques. À l'inverse, les doubles mutants sont plus résitants à ces mêmes stress, où cette quantité d'amidon est fortement diminuée pour ces plantes.

Mon travail, s'est axé sur l'identification et la caractérisation biologique de nouvelles molécules impliquées dans la réponse apoptotique grâce à l'étude des interactions protéiques. L'objectif in-fine est de produire des petites molécules actives contre les cancers au travers du contrôle des interactions protéine-protéine. Mon travail de recherche comprend deux axes. Le premier porte sur les fonctions non apoptotiques de la protéine Apaf-1 dans la réponse au stress génotoxiques induite par les agents anticancéreux au travers du blocage du cycle cellulaire. Ce rôle d'Apaf-1 nécessite une redistribution de cette protéine du cytoplasme vers le noyau, et la translocation nucléaire d'Apaf-1 semble constituer un marqueur très favorable pour des patients atteints de cancer bronchique non à petites cellules. Je montre que ce processus de redistribution d'Apaf-1 du cytoplasme vers le noyau dépendante des dommages à l'ADN est médiée par une interaction entre la protéine et la nucléoporine NUP107. Le second axe porte sur la validation de l'inactivation de la protéine AAC-11 en tant que stratégie thérapeutique dans le cancer. Cette protéine, initialement identifiée comment permettant la survie de cellules en absence de facteurs de croissance, est surexprimée dans de nombreux tissus tumoraux et est indispensable à leur survie. Elle interagit avec ses partenaires au travers d'un module leucine-zipper et nous avons développé une série de peptides pénétrants ciblant ce domaine, empêchant ainsi à la protéine d'interagir avec ses partenaires protéiques et d'exercer sa fonction. Mon travail de recherche porte sur l'évaluation et l'optimisation de ces peptides
My work is based on the identification and the biological characterization of new molecules implicated in the apoptotic response by the study of protein interactions. Our goal is to produce small molecules effective against cancer cells by the control of protein-protein interactions. My work has two main axes. Le first one is focused on the non-apoptotic functions of the Apaf-1 protein in the stress response induced by anti-cancer agents through the arrest of the cell cycle. This role of Apaf-1 requires a redistribution of the protein from the cytoplasm to the nucleus and its nuclear translocation seems to be a positive prognosis for patients with non-small cell lung cancer. I show that this process of redistribution of Apaf-1 from the cytoplasm to the nucleus, dependent on the DNA damage, is mediated by an interaction between the protein and the nucleoporin NUP107. The second axe is based on the validation of the inactivation of the AAC-11 protein as a therapeutic strategy for the cancer. This protein, initially identified as a survival protein in the absence of growth factors, is overexpressed in a large number of tumor tissues and is essential to their survival. It interacts with its partners through a leucine-zipper domain and we have developed cell penetrating peptides targeting this domain, preventing the interaction between AAC-11 and its protein partners and interfering with its functions. My work is based on the evaluation of these peptides and on their optimization

Carcinomatose péritonéale est un terme utilisé pour désigner la dissémination métastatique généralisée du cancer dans la cavité péritonéale. Il se caractérise par l’accumulation de liquide appelé « ascite » et est considéré comme étant au stade terminal du cancer, car il est difficile à traiter. L'ascite accumulée dans la PC comprend des cellules tumorales, cytokines et cellules immunitaires. Les cellules cancéreuses expriment des protéines spécifiques qui les aident à supprimer les cellules immunitaires et à survivre, appelées points de contrôle immunitaires. Des points de contrôle immunitaires sont présents pour réguler le système immunitaire et sont cruciaux contre la tolérance de soi. PD-1 / PD-L1 et CTLA-4 sont des voies de contrôle immunitaire bien établies adaptées au cancer pour échapper à l'immunité. Récemment, HLA-G a été reconnu comme un point de contrôle et il a été constaté que la survie globale était diminuée dans plusieurs types de cancers solides.Au cours de ma thèse, nous avons évalué l'expression de HLA-G dans la carcinomatose ovarienne. Nous avons constaté que les cellules cancéreuses dans l'ascite de presque tous les patients atteints de carcinomatose ovarienne exprimaient HLA-G. De plus, des taux croissants de sHLA-G1 et de HLA-G5 ont été trouvés dans les ascites. Cette présence de sHLA-G s'est révélée être corrélée positivement avec les Tregs et en corrélation négative avec les cellules T cytotoxiques (CD8) et les cellules NK. De plus, nous avons constaté que les ascites peuvent induire l’expression de HLA-G dans des «Hospicells» via des cytokines inflammatoires. Parmi les cytokines inflammatoires, le TGF-β et IL-1β ont une importance capitale dans l’induction de HLA-G. En outre, nous avons constaté que IL-1β implique la voie NF-κB. Dans une cohorte distincte de carcinomatose péritonéale, composée de patients atteints de PC d'origine différente, nous avons constaté que le groupe de cellules cancéreuses dans l'ascite avait une expression génique hétérogène de PD-L1, CTLA-4 et HLA- G. En outre, nous avons constaté que tous les patients présentaient des taux solubles de HLA-G et PD-L1 dans leur ascite. Cependant, seulement 5 patients présentaient des taux de CTLA-4 solubles dans leur ascite. De plus, nous avons trouvé une très forte corrélation positive entre le niveau de gène de PD-L1 et de CTLA-4, alors qu'aucune corrélation n'a été trouvée pour HLA-G avec PD-11 et CTLA-4 suggérant que HLA-G agit indépendamment des deux points de contrôle immunitaires. En outre, nous avons évalué l'expression de ces points de contrôle immunitaires par des nodules de cancer présents sur la membrane péritonéale. Nous avons trouvé une faible expression de HLA-G et PD-L1, mais la moitié des échantillons étaient fortement positifs pour sHLA-G. Nous avons également constaté que le sHLA-G pouvait être absorbé par l'ascite par la couche mésothéliale. Cette sHLA-G absorbée peut fournir un environnement immunosuppresseur pour la fixation des grappes de cellules cancéreuses à la membrane péritonéale. In vitro, nous avons constaté que l'ascite peut exercer une action immunosuppressive et retarder la lyse des cellules cancéreuses par les cellules immunitaires.De plus, nous avons constaté que la différenciation des cellules cancéreuses se traduit par une augmentation des propriétés immunosuppressives par une expression accrue de HLA-G ou PD-L1. En outre, l'expression de HLA-G et PD-L1 dépend de la phase du cycle cellulaire. Les cellules cancéreuses, si elles sont bloquées dans les cellules mitotiques, expriment des niveaux élevés de HLA-G et de PD-L1, tandis qu'une expression plus faible a été observée en phase G1. Par conséquent, nous suggérons d’éviter l’utilisation d’inhibiteurs de la mitose car ils pourraient augmenter la suppression immunitaire du cancer. De plus, le Ki-67 étant directement lié à l'index mitotique, nous suggérons de développer une échelle de Ki-67 pour évaluer le profil d'immunosuppresseur des patients cancéreux
Peritoneal carcinomatosis (PC) is a term used for widespread metastatic dissemination of cancer to the peritoneal cavity. It is characterized by the accumulation of fluid called “ascites” and is considered a terminal stage of cancer, as it is hard to treat. The overall survival rate for untreated patients is six-months. However, owing to modern techniques like HIPEC, the survival rate can be increased up to five years. The ascites accumulated in PC, consists of tumor cells, cytokines and immune cells. Cancer cells express specific proteins to suppress immune cells activity and their attack, known as immune checkpoints. PD-1/PD-L1 and CTLA-4 are well established immune checkpoint pathways adapted by cancer in evading immunity. Recently, HLA-G has been recognized as an immune checkpoint and has been found to decrease overall survival in several types of solid cancers. We evaluated the expression of HLA-G in ascites from ovarian carcinomatosis. We found that HLA-G is expressed by cancer cells in ascites from all of the patients(n=16) with ovarian carcinomatosis. Moreover, increased levels of sHLA-G1 and HLA-G5 were found in ascites. This presence of sHLA-G isoforms was found to be positively correlated with Tregs and negatively correlated with cytotoxic T-cells (CD8) and NK-cells suggesting the role of HLA-G in immune suppression. Further, we found that ascites can induce the expression of HLA-G in “Hospicells” via inflammatory cytokines. Among the inflammatory cytokines, TGF-β and IL-1β are of crucial importance in HLA-G induction with IL-1β being more potent compared to TGF-β. Further, we found that IL-1β induces HLA-G expression through NF-κB pathway.In a separate cohort of peritoneal carcinomatosis(n=27), consisting of patients with cancer from a different origin, we found that cancer cell cluster in ascites (n=23) had a heterogeneous gene expression of PD-L1, CTLA-4 and HLA-G. Further, we found that all of the patients presented soluble levels of HLA-G in their ascites. However, one patient was negative for soluble PD-L1 and only 5 patients presented soluble CTLA-4 levels in their ascites. This heterogeneity explains why some of the patients respond to immune therapy while others don’t. This also suggests the need for prescreening patients before immune therapy. Moreover, we found a very strong positive correlation (rs=0.793) between gene level of PD-L1 and CTLA-4, while no correlation was found for HLA-G with PD-L1 and CTLA-4 suggesting that HLA-G acts independently of both the immune checkpoints. Also, we evaluated the expression of these immune checkpoints by cells in peritoneal tissue (n=20). We found low expression of HLA-G and PD-L1, but the majority of the samples were found strongly positive for sHLA-G presence. This sHLA-G can provide an immune-suppressive environment for the attachment of the cancer cell clusters to the peritoneal membrane to form cancer nodule. Additionally, we developed an in-vitro cytotoxicity assay to show that the ascites can provide the immune-suppressive action by interfering with immune cell interaction and delaying the lysis of cancer cells by the immune cells.In parallel, we found that the differentiation of the cancer cells results in increased expression of immune checkpoints like HLA-G or PD-L1. This may render these cells more immune resistant and can protect against immune attack. However, in-vivo mice model is needed to study the oncogenic potential of these differentiated cells. Further, we report that the expression of HLA-G and PD-L1 is dependent on the cell cycle phase. The cancer cells, if blocked in mitotic phase express high levels of HLA-G and PD-L1, while lowest expression was observed in G1-phase. Therefore, we suggest avoiding the use of mitotic inhibitors as it may increase the immune suppression of cancer. Moreover, as Ki-67 is directly related to the mitotic index, we suggest developing a Ki-67 scale to evaluate the immune-suppressive profile of cancer patients

CXCR4 est un récepteur couplé aux protéines G hétérotrimériques au coeur de deux réponses cellulaires contradictoires. En effet, la liaison de la chimiokine CXCL12 à ce récepteur entraîne des mécanismes d'activation cellulaire essentiels à la lymphopoïèse B et au trafic des cellules immunitaires. Mais CXCR4 est également le corécepteur des glycoprotéines d'enveloppe (gp120 et gp41, appelées Env) des souches X4 du VIH-1. L'émergence de ces souches au cours de la pathologie est associée à une forte chute du nombre de lymphocytes T CD4. Cette chute serait majoritairement due à des phénomènes d'apoptose des lymphocytes T CD4 non infectées. La première partie de ma thèse a été consacrée à l'étude de la voie de survie JAK/STAT induite après liaison de CXCL12 à CXCR4. Nous avons démontré que la troisième boucle intracellulaire de CXCR4 est nécessaire à la phosphorylation de JAK2 et que la tyrosine 157, présente dans la seconde boucle intracellulaire de CXCR4, est responsable de l'activation de STAT3. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension du rôle physiologique de CXCR4. La seconde partie de ma thèse s'est concentrée sur les mécanismes de mort des lymphocytes T CD4 non infectés induits après l'interaction de Env, exprimée à la surface d'une cellule, à CXCR4. Nous avons démontré qu'un processus autophagique est induit par Env suite à sa liaison à CXCR4, et que ce processus est nécessaire au déclenchement de l'apoptose. Toutefois, la transmission directe de signaux via CXCR4 ne semble pas impliquée, et nos récents résultats suggèrent un rôle de la gp41 dans l'induction de l'autophagie.

L'allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (CSH) est un traitement des hémopathies malignes qui repose sur l'effet du greffon contre la leucémie (GVL). Les complications sont la rechute de l'hémopathie et la réaction du greffon contre l'hôte (GVHD), qui survient lorsque les LT du donneur reconnaissent les tissus sains du receveur. Après une allogreffe HLA-compatible, la GVL et la GVHD sont induites par la reconnaissance des antigènes mineurs d'histocompatibilité (miHAg) du receveur par les LT du donneur. Alors que les miHAg sont exprimés sur la majorité des tissus, la GVHD survient dans le foie, le tube digestif et la peau. Néanmoins, on ignore si l'activité cytotoxique des LT du donneur, et par conséquence leur capacité à exercer un effet GVL efficace, s'exerce de façon homogène dans l'organisme. Au cours de cette thèse, nous avons montré que l'activité cytotoxique des LT à l'encontre d'une cible donnée, varie de façon majeure entre les organes. Cette hétérogénéité est imposée par l'expression différentielle des ligands de PD-1 au sein de différents microenvironnements tissulaires. Enfin, nous avons montré que cette compartimentalisation de l'activité cytotoxique favorise la formation de niches pour l'échappement tumorale, qui peut être limitée par l'utilisation de traitement anti-PD-1. Nos résultats mettent en évidence un mécanisme à l'origine d'une compartimentalisation spatiale de l'activité cytotoxique des LT du donneur après une allogreffe de CSH, imposée par le microenvironnement tissulaire. Ils suggèrent que l'utilisation des traitements anti-PD-1 pourrait limiter cette compartimentalisation et supprimer la formation de niches pour la rechute tumorales
Allogeneic hematopoietic stem-cell transplantation (HSCT) is an important treatment of human malignancies, where donor T cells are responsible for mediating the anti-tumor effect called Graft versus Leukemia (GVL) effect. However, donor T cells are also responsible for the Graft versus Host disease (GVHD) when they recognize alloantigens on healthy recipient cells. In HLA-matched allo-HSCT, both GVL and GVHD are mediated by minor histocompatibility antigen (miHAg) recognition by donor T cells. Whereas miHAg are broadly expressed in most tissues, GVHD mainly affects liver, gut and skin. However, it is still not fully understood if cytotoxic activity of donor CTLs and their ability to mediate GVL is a homogeneous process, especially in organs not targeted by GVHD. The aim of this project was to understand the mechanisms underlying the anatomical features of GVHD and GVL. To achieve this, we used functional assays and in vivo imaging to measure the cytotoxic activity of donor CTLs in different organs after a miHAg-mismatched allo-HSCT. We demonstrated that in vivo cytotoxic activity of donor CTLs directed against a hematological target is strikingly compartmentalized between organs. This segregation was dictated, at least partially, by differential expression of PD-1 ligands in distinct organ microenvironments, and was characterized by a decreased sensitivity of CTLs to antigen. Finally, we showed that compartmentalization of CTLs killing activity enhanced formation of niches for tumor relapses after allo-HSCT, which can be partially reversed by anti-PD-1 treatment. This represents an important novel insight for treatment of relapse after allo-HSCT

Les immunothérapies ciblant les voies du récepteur de la mort cellulaire programmée 1 et de son ligand (anti-PD(L)1) se sont révélées être un traitement efficace pour de nombreux cancers. Le traitement par anti-PD(L)1 constitue un changement de paradigme en oncologie puisque son activité repose sur la restauration d'une réponse efficace des cellules T antitumorales. Deux raisons principales expliquent la nécessité d’identifier des biomarqueurs permettant de prédire la survie et l'efficacité anticancéreuse des anti-PD(L)1. Premièrement, un excès de décès a été observé dans le groupe expérimental d’essais de phase III randomisés comparant les immunothérapies anti-PD(L)1 à la chimiothérapie. Parmi les hypothèses controversées pouvant expliquer cette observation, le manque d'efficacité de l'anti-PD(L)1 chez les patients atteints d'une maladie à croissance rapide (appelés "progresseurs rapides") par rapport à un effet paradoxal de l'accélération de la maladie sous immunothérapie (dits "hyperprogresseurs") sont souvent mentionnés. Deuxièmement, les critères de réponse en imagerie jouent un rôle essentiel dans la prise en charge des patients cancéreux et définissent une "stratégie attentiste" pour les patients avec une maladie évolutive en imagerie. Le mécanisme d’action distinct des anti-PD(L)1, qui restaurent la capacité anti-tumorale du système immunitaire, conduisent à la survenue de profils de réponse non conventionnels tels que la pseudoprogression, l’hyperprogression, l’effet abscopal et les toxicités liées au système immunitaire. Nous avons tiré parti de l’apprentissage automatique pour confronter différents facteurs pronostiques / prédictifs et identifier les biomarqueurs d'imagerie associés à la mort prématurée sous immunothérapie anti-PD(L)1. Nous avons exploité des données transcriptomiques pour déterminer les voies biologiques liées à ces facteurs pronostiques / prédictifs. Nos résultats démontrent qu'un sous-ensemble limité de biomarqueurs d'imagerie peut prévoir la survie globale des patients. La classification de ces biomarqueurs d'imagerie en caractéristiques distinctives fournit une structure conceptuelle et une cohérence logique délimitant les interconnexions entre eux. Ces caractéristiques distinctives peuvent être comprises comme des circuits physiologiques distincts perturbées par le cancer et liés à une survie plus courte : organotropisme hépatique, charge tumorale élevée, hétérogénéité importante dans la vascularisation ou le métabolisme de la tumeur, infiltration le long des bordures de la tumeur, irrégularité de la forme tumorale, forte consommation de glucose, sarcopénie, et métabolisme élevé de la moelle osseuse. En utilisant l’apprentissage automatique, nous avons démontré que l’augmentation de la lactate déshydrogénase sérique et la présence de métastases hépatiques au scanner étaient deux facteurs indépendants de décès prématuré après l’initiation du traitement anti-PD(L)1. L'analyse transcriptomique a identifié des voies de signalisations susceptibles de donner lieu à de nouveaux traitements, et d'améliorer l'efficacité des anti-PD(L)1. Dans une perspective plus large, cela démontre la nécessité de continuer à développer une technologie d'imagerie de pointe pour améliorer la surveillance des patients atteints de cancer traités avec des immunothérapeutiques. Cela implique l'analyse et la liaison des données en pathologie, en oncologie, en radiologie et en médecine nucléaire, ainsi que la capacité de travailler avec de larges ensembles de données. Par conséquent, il est nécessaire de développer des programmes de radiomique pour développer des outils prédictifs utiles au diagnostic, à l'évaluation et à la gestion de tous les types de patients cancéreux. En conclusion, les approches de médecine de précision axées sur la radiomique pourraient améliorer la vie des patients cancéreux traités par immunothérapie anticancéreuse
Immunotherapies targeting the programmed cell death receptor-1 and ligand-1 pathways (anti-PD(L)1) have emerged as an effective treatment for a variety of cancers. Anti-PD(L)1 is a paradigm shift in the treatment of cancers since its activity relies on restoring an efficient anti-tumor T-cell response. Two main reasons explain the need to investigate biomarkers forecasting survival and predicting the anti-cancer efficacy of anti-PD(L)1. First, an excess of death has been observed in the experimental arm of randomized phase III trials comparing anti-PD(L)1 immunotherapies to chemotherapy for multiple cancers. Among the controversial hypotheses that would explain this observation are frequently mentioned the lack of effectiveness of anti-PD(L)1 in patients with a fast-growing disease (so-called "fast progressors") vs. a paradoxical effect of disease acceleration under immunotherapy (so-called "hyperprogressors"). Second, imaging response criteria play a pivotal role in guiding cancer patient management and define a "wait and see strategy" for patients treated with anti-PD(L)1 in monotherapy with progressive disease. The distinct mechanisms of anti-PD(L)1, which restore the immune system's anti-tumor capacity, leads to unconventional immune-related phenomena. From a medical imaging standpoint, it translates into pseudoprogression, hyperprogression, abscopal effect, and immune-related adverse events. We leveraged machine learning approaches to challenge the prognostic/predictive factors and identify which imaging biomarkers are associated with early death upon anti-PD(L)1 immunotherapy. We mined transcriptomic data to determine the biological pathways related to these prognostic/predictive factors. Our results demonstrate that a limited subset of imaging biomarkers can forecast overall survival. The classification of these imaging biomarkers into distinct hallmarks provides a conceptual structure and logical coherence delineating the interconnections between them. These hallmarks can be understood as distinct physiological circuits disrupted by cancer that are linked to shorter survival: liver organotropism, high tumor burden, high heterogeneity in tumor vascularity or metabolism, infiltration along tumor boundaries, irregularity in tumor shape, high glucose consumption, sarcopenia, and high bone marrow metabolism. Using machine-learning, we demonstrated that increased baseline serum lactate dehydrogenase and the presence of liver metastasis on CT-scan are two independent drivers of premature death after anti-PD(L)1 initiation. Transcriptomic analysis identified actionable pathways amenable to novel treatments, which could improve anti-PD(L)1 efficacy. From a broader perspective, this demonstrates the need to continue to develop advanced imaging technology to enhance the monitoring of cancer patients treated with immunotherapeutics. This involves analyzing and linking data in pathology, oncology, and radiology, and the ability to work with extensive datasets. Therefore, there is a need to develop comprehensive programs of radiomics for predictive tools that benefit diagnosis, assessment, and management of all types of cancer patients. In conclusion, radiomics driven precision medicine approaches could improve the lives of cancer patients treated with cancer immunotherapy

Chez les patients, la tumeur développe une immunosuppression qui compromet les capacités des effecteurs de l’immunité à réagir. Longtemps décriée, l’immunothérapie est considérée aujourd’hui comme une thérapie à part entière avec la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie. Parmi les premières immunothérapies développées dans les années 1990, l’IL-2 forte dose fut approuvée dans le traitement du mélanome et du cancer du rein métastatiques. Cependant, sa forte toxicité et la faible proportion de patients répondeurs ont limité son usage clinique. Une autre cytokine, l’IL-15, apparaît prometteuse dans le traitement des cancers pour son activité similaire à l’IL-2 sans ses facteurs limitants. Cependant, seule, son activité anti-tumorale n’est pas optimale du fait de sa courte demi-vie ou encore de l’affinité intermédiaire de liaison à son récepteur βγ. Différentes stratégies ont été mises au point pour améliorer l’efficacité de l’IL-15, notamment, sa stabilisation à travers l’association avec sa chaine de haute affinité IL-15Rα. Une molécule de fusion associant de manière covalente la partie sushi+ de l’IL-15Rα avec l’IL-15 humaine a été développée : le RLI. Au cours de cette thèse, nous avons étudié chez la souris, le potentiel thérapeutique de cette molécule dans le traitement des cancers solides. Nous avons ainsi mis en évidence une activité anti-tumorale du RLI et une association synergique avec un anticorps monoclonal anti-PD-1
In cancer patients the immune system is compromised by the tumor and its microenvironment. In recent decades the role of the immune system in tumor control has been controversial, though today cancer treatments that modulate immunity are a reality. Immunotherapy is a unique therapy adding to pre-existing methods of cancer control: surgery, chemotherapy and radiotherapy. In the 1990’s, high dosing of IL-2 was the first immunotherapy approved by the FDA to treat metastatic melanoma and renal carcinoma, however high toxicities and low responder rates have limited its clinical use. IL-15 is another promising cytokine therapy. The similar properties with IL-2 and differences in terms of toxicities and Treg induction make IL-15 an attractive potential therapy. Nonetheless, the short half-life and intermediate affinity for its receptor βγ compromise its efficacy. Different strategies have been developed to facilitate IL-15 therapeutic bioactivity. IL-15Rα as a chaperon molecule allows stability of IL-15 in vivo. RLI is a fusion molecule that covalently links sushi+IL-15Rα, the binding domain of its high affinity receptor and a recombinant human IL-15. We have studied the therapeutic potential of RLI in mouse tumor models. Our results show anti-tumor activities of RLI and synergistic combination with anti-PD-1, a monoclonal antibody