Samuel AMINTAS
Université Bordeaux – Inserm U1035
Bâtiment TP Zone Sud
146 Rue Leo Saignat, 4eme étage
33000 Bordeaux, France
« Utilisation de la plateforme SHERLOCK CRISPR/Cas pour augmenter la sensibilité de détection des acides nucléiques KRAS mutants pour la biopsie liquide du cancer du pancréas »
La stratégie diagnostique actuelle du cancer du pancréas se base sur un scanner associé à une biopsie tissulaire pancréatique. La mise en évidence de cellules tumorales sur la biopsie est essentielle car elle seule permet d’initier la mise en place des traitements pour le malade. Cependant, cette stratégie présente un taux d’échec non négligeable associé à un risque de pancréatites. Il apparaît donc nécessaire de développer de nouveaux outils moins invasifs facilitant le diagnostic des adénocarcinomes pancréatiques.
Plus de 92% des adénocarcinomes canalaires du pancréas présentent une mutation du gène KRAS qui peut être recherchée dans les biopsies de tissu pancréatique pour faciliter le diagnostic. Cependant, cette approche présente les risques associés à la biopsie tissulaire et reste inadaptée pour le suivi des malades.
La biopsie « liquide » est une approche non invasive qui consiste à rechercher des éléments tumoraux circulants dans les fluides biologiques. Elle peut par exemple permettre de détecter une mutation KRAS dans le sang du patient. Cependant, jusqu’à présent, malgré l’utilisation de technologies très sensibles, la détection des mutations KRAS dans le sang demeure difficile du fait notamment des quantités limitées de matériel tumoral circulant disponibles. Ce projet propose d’utiliser un outil innovant et très sensible pour détecter le matériel génétique muté circulant relargué par les tumeurs primaires et leurs métastases.
La technologie CRISPR-Cas est un outil génétique qui permet de diriger spécifiquement des enzymes de modification sur des séquences cibles d’acides nucléiques. Parmi ces différentes enzymes, la Cas13a possède une activité de clivage de l’ARN, dont la spécificité est obtenue grâce à un ARN guide complémentaire. De façon très intéressante, après avoir reconnu la séquence ARN cible la Cas13a peut cliver de façon non spécifique des séquences ARN présentes à proximité. C’est cette propriété qui est utilisée par la plateforme SHERLOCK (Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing) qui couple le clivage spécifique et guidé d’une cible, à un clivage non spécifique d’ARN porteurs d’une sonde fluorescente, libérée après clivage. Ce couplage permet donc d’amplifier fortement la détection d’une molécule d’acide nucléique spécifique et rare par la libération associée de centaines de sondes fluorescentes.
Adapté au cancer de pancréas, SHERLOCK pourrait permettre d’identifier la présence d’acides nucléiques KRAS mutés minoritaires. Nous souhaitons tester cette approche innovante pour la détection d’acides nucléiques rares circulant librement ou au sein des vésicules extracellulaires du sang de patients. Ce projet testera la faisabilité d’une telle approche sur du matériel tumoral expérimental. Si nous faisons cette preuve de concept, nous pouvons espérer améliorer grandement les stratégies diagnostiques et de suivi des cancers pancréatiques.
Nicolas STOUP
Laboratoire CANTHER/UMR9020 CNRS-1277 Inserm
Bâtiment Cancer
1, place de Verdun
59045 Lille cedex, France
« Résolution structurale 3D et ciblage thérapeutique du complexe oncogénique MUC4-ERbB2 dans le cancer du pancréas »
Le cancer du pancréas est un cancer mortel pour lequel il n’existe ni diagnostic ni plan de prévention. L’annonce de ce cancer reste toujours synonyme de mort pour le patient. Son incidence est égale à sa mortalité. Le traitement, lorsqu’il est possible (10 à 15% des cas) implique une chirurgie lourde et complexe. Pour le reste des patients (85-90%), diagnostiqués à un stade tardif et métastasé, ne restent plus que des traitements chimiothérapeutiques palliatifs. Ces traitements (gemcitabine, FOLFIRINOX) restent peu efficaces et souvent toxiques. Les mécanismes moléculaires associés à la progression et la résistance de ce cancer sont encore très mal connus, or seule leur compréhension pourra permettre de freiner la progression du cancer. Dans ce travail inter-disciplinaire (biologistes, chimistes), nous voulons développer des petites molécules thérapeutiques afin de ralentir la progression du cancer. Ralentir la progression tumorale le plus tôt possible est un point important dans le cancer, notamment le cancer du pancréas, car cela donnera du temps aux cliniciens pour proposer une thérapeutique alternative plus efficace car administrée plus tôt. Au laboratoire, nous travaillons sur un marqueur précoce du cancer du pancréas, l’oncomucine MUC4 qui forme un complexe oncogénique avec ErbB2. Le but de ce travail de thèse est de résoudre la structure spatiale de ce complexe par des approches structurales innovantes (carbene-footprinting) afin ensuite de concevoir des petites molécules inhibitrices. Les retombées en cancérologie seront de proposer de nouvelles drogues anti-cancéreuses (i) dans le cancer du pancréas pour lequel les thérapies ciblées visant ErbB2 sont inefficaces et (ii) proposer une alternative efficace pour traiter les cancers caractérisés par la surexpression du complexe MUC4-ErbB2. La découverte de ces nouvelles drogues devrait aussi aider à diminuer les coûts, augmenter la survie et apporter une meilleure qualité de vie pour les patients.