LES LAUREATS

Les stratégies thérapeutiques des cancers pédiatriques en récidive ou réfractaires sont souvent limitées à cause d’une fréquente chimiorésistance et devant la rareté d’anomalies moléculaires ciblables. Les immunothérapies prennent une place de plus en plus importante dans ce domaine. Néanmoins, peu de patients peuvent bénéficier de cette approche, à cause d’un faible taux d’infiltration lymphocytaire intra-tumorale ainsi que d’autres mécanismes d’échappement au système immunitaire. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’inhibiteurs du spliceosome en tant qu’immunomodulateurs (IMIDs) sur la réponse anticancéreuse dans les cancers pédiatriques. Ceci ayant pour but d’identifier de nouvelles combinaisons thérapeutiques capables d’augmenter ultérieurement la survie de ces patients.

Les taux de survie des patients atteints d’ostéosarcome sont de 70% à 5 ans, et demeurent effroyables pour les patients métastatiques ou résistants à la chimiothérapie (< 25%). Les options thérapeutiques pour ces jeunes patients sont très limitées, par l’absence de driver moléculaire spécifique. L’essor et les succès rencontrés par les protocoles d’immunothérapie dans les cancers adultes laissent entrevoir des applications prometteuses en cancérologie pédiatrique. Cependant, peu d’éléments sont connus sur la composition du microenvironnement immunitaire de ces tumeurs, et notamment des ostéosarcomes. Des résultats préliminaires suggèrent que la présence de macrophages dans la tumeur pourrait représenter un facteur de bon pronostique de la maladie au diagnostic. Ce projet vise à définir la caractérisation d’un « immuno-score » dans l’ostéosarcome par des approches complémentaires (biopsies de patients et modèles animaux PDX) qui permettront de développer de nouvelles options d’immunothérapie.

Le DT1 est classiquement associé à la positivité des anticorps (Ac) dirigés contre les cellules ß pancréatiques. De rares cas sont décrits sous immunothérapie. Chez nos patients, lorsque les autoAc sont positifs au moment du diagnostic, ils le sont également avant l’introduction du traitement. Nous réaliserons à travers la cohorte MelBase une étude nationale, comparant les patients ayant développé un DT1 sous immunothérapie à ceux ayant eu le même schéma thérapeutique mais n’ayant pas développé de DT1. Grâce au sérum prélevé au C1J1, nous analyserons de façon rétrospective la prévalence des autoAc à l’initiation du traitement et comparerons la différence de positivité des autoAc dans les deux groupes. Les résultats de cette étude permettront d’évaluer le risque à l’initiation du traitement de développer un DT1 chez ces patients.

La définition d’un marqueur précoce de réponse à l’anti-PD-1 est un enjeu majeur pour les immunothérapies anti-tumorales. Il est maintenant admis que les immunothérapies ciblant PD- 1 modifient le répertoire T anti-tumoral préexistant. Nos résultats préliminaires montrent qu’au sein d’un répertoire T périphérique spécifique d’un antigène tumoral partagé, l’émergence de lymphocytes T de forte avidité fonctionnelle, identifiables par la co-expression des molécules PD-1 et TIGIT est associée avec des réponses cliniques. Chez les patients répondeurs, l’ensemble du répertoire T anti-tumoral réactif devrait être impacté par le blocage de la signalisation PD-1 et nous proposons donc de caractériser différentes sous-populations T circulantes (sélectionnées sur la base de l’expression de PD-1 et TIGIT, avant et après le traitement), en termes de fréquence, répertoire, phénotype et fonctions afin de mettre en évidence un marqueur précoce d’efficacité thérapeutique.

Les tumeurs rhabdoï des, tumeur agressive du nourrisson, sont un exemple paradigmatique de cancer « épigénétique ». Les modificateurs épigénétiques (« épidrogues ») offrent une piste de traitement prometteuse pour ces cancers, car démontrées toxiques envers les cellules tumorales. Des données préliminaires indiquent que ces épidrogues moduleraient aussi le micro-environnement immun (MEI) et pourraient agir de façon synergique avec des traitements immunomodulateurs. Notre objectif sera de décrire les modifications du MEI dans des modèles syngéniques de tumeurs rhabdoï des murines, traitées par épidrogues et immunothérapies, via une approche de single-cell RNAseq. Nous définirons ensuite les meilleures combinaisons à valider sur nos modèles murins.

Le pronostic des patients présentant un cancer colorectal (CRC) s’est amélioré durant ces deux dernières décennies, faisant emerger de nombreuses causes de décès hors cancer au cours de l’évolution clinique des patients. L’objectif de ce travail est d’évaluer l’influence du statut immunitaire du patient determiné au site tumoral sur l’incidence, la gravité et la mortalité de pathologies hors cancer à partir de cohortes de patients rétrospectives et prospective (n=331 et 677 patients) présentant un cancer colorectal. Une attention particuliere sera portée sur l’incidence de pathologies cardiovasculaires. Une extrapolation des résultats obtenus sera réalisée sur une cohorte de patients traités par immunothérapie (anti-PD-1).

Notre équipe a identifié une protéine de signalisation, Themis, qui inhibe l’activité de deux phosphatases, SHP-1 et SHP-2, recrutées par de nombreux co-récepteurs impliqués dans la régulation négative des réponses lymphocytaires T anti-tumorales. Nos résultats préliminaires montrent que des souris sélectivement déficientes en Themis dans les LT périphériques présentent des tumeurs plus étendues que les souris sauvages, suggérant que Themis potentialise l’activité anti-tumorale des LT en diminuant les capacités inhibitrices de ces co-récepteurs « checkpoints ». Ce projet vise à étudier plus avant l’impact de la déficience en Themis sur la réponse antitumorale des LT afin de mieux comprendre les voies de signalisation engendrées par les « checkpoints » moléculaires et identifier de nouvelles cibles, idéalement communes à tous ces récepteurs co-inhibiteurs.

Les nouvelles stratégies d’immunothérapie des cancers faisant appel aux anticorps monoclonaux anti-CTLA-4 and anti-PD1/PD-L1 induisent des résultats parfois spectaculaires mais sont associés à des effets secondaires inflammatoires. Dans un modèle animal de syndrome neurologique paranéoplasique (PND) nous avons tout récemment montré que les traitements par anticorps anti-CTLA-4 confèrent un risque accru d’auto-immunité du système nerveux similaire au PND. Des approches thérapeutiques transposables à l’homme seront testées dans le modèle animal. Nous étudierons si certains gènes confèrent une prédisposition à ces syndromes rares chez les patients.

L’ADN tumoral contribue à l’activation d’une réponse immune anti-tumorale ainsi qu’à l’efficacité des immunothérapies à base d’inhibiteur de « checkpoint ». Alors que la pus part des tumeurs libèrent de l’ADN, tous les individus ne sont pas protégés contre le cancer et seulement une fraction de patients répond aux immunothérapies, indiquant que les tumeurs échappent à la surveillance par le système immunitaire induite par l’ADN tumoral. Nous avons caractérisé une protéine dégradant l’ADN, et bloquant ainsi son potentiel stimulateur de l’immunité. Nos données préliminaires indiquent que cette Dnase contribue l’échappement des tumeurs au système immunitaire. Donc nous proposons de caractériser ses mécanismes d’action, si son ciblage restaurait l’immunité anti-tumorale et renforcerait l’efficacité des immunothérapies à base d’inhibiteur de « checkpoint ».

Activer le récepteur à l'ATP, P2RX7 représente une stratégie anti-tumorale prometteuse. Avec l'aide d'une équipe de chimistes, nous avons développé une nouvelle molécule (HEI3090) qui amplifie l’activation de P2RX7. HEI3090 a démontré, in vivo, une action anti-tumorale médiée par les NK et T CD4+. Dans ce projet, nous relierons la mort des cellules tumorales, observée in vitro, à l’activation de la réponse immunitaire. Nous étudierons la capacité de HEI3090 à activer les cellules dendritiques directement, ou indirectement, via l’induction d’une mort immunogène. Enfin, nous testerons l’efficacité de HEI3090 sur des prélèvements de tumeurs de patients. Finaliser la caractérisation du mode d’action de HEI3090 constitue une étape clé, essentielle à son éventuel développement clinique.

Notre projet consiste à caractériser les altérations du métabolisme énergétique des cellules immunitaires chez des patients atteints de leucémies lymphoïdes chroniques. Nous nous attacherons particulièrement à détailler les dysfonctionnements de l’organelle bioénergétique majeur qu’est la mitochondrie. Pour cela nous isolerons des cellules tumorales et des cellules du système immunitaire inné d’une cohorte de patients suivie au CHU de Bordeaux. Nous mettrons alors en parallèle les altérations métaboliques des cellules immunitaires et leurs dysfonctionnements fonctionnels avec les spécificités du métabolisme des cellules cancéreuses de ces patients. Ceci permettra d’identifier les meilleures cibles permettant de moduler le métabolisme des cellules tumorales tout en préservant ou en stimulant les défenses immunitaires anti-cancéreuses.

L’adénocarcinome pancréatique (ADK) est un cancer caractérisé par une progression rapide qui affecte la fonction exocrine du pancréas. Il est associé avec une réaction stromale abondante qui peut compter jusqu’à 90% du volume tumoral. Les recherches récentes ont montré le rôle clef du stroma dans l’immunosuppression observée dans ce cancer et dans la progression tumorale. L’immunosuppression est largement due à des modifications physiques et fonctionnelles du microenvironnement tumoral. L’altération de l’architecture du tissue pendant la progression tumorale est une caractéristique de l’adénocarcinome pancréatique. Nous pensons que la rigidité tissulaire générée pendant l’initiation et la progression tumorale joue un rôle essentiel dans la modulation de l’activité immune anti-tumorale. Sur cette base, nous avons pu identifier une surexpression de la protéine βig-h3 dans le stroma des modèles murins de cancer pancréatique ainsi que chez l’homme dans pancréas tumoral. Nous venons d’identifier l’implication de cette protéine dans la régulation directe de la réponse immune dans le pancréas1 (Goehrig et al., in revision). Nous pensons que cette protéine présente dans la matrice extracellulaire jouerait un rôle important dans la rigidité décrite dans le cancer pancréatique et que la neutralisation de cette protéine pourrait avoir un effet synergique avec des immunothérapies établies qui ont montré une efficacité limité dans le cancer pancréatique. Notre projet vise à comprendre l’impact des modifications structurelles et fonctionnelles du stroma tumoral sur la modulation de la réponse immune dans l’adénocarcinome pancréatique afin de proposer des nouvelles approches thérapeutiques.

Les anticorps ciblant PD1 et PDL1 sont connus pour réactiver les CD8 épuisées infiltrant les tumeurs. L’activation de ces cellules permet la destruction des cellules tumorales. Le phénomène d’épuisement des cellules T CD8 est un phénomène mal compris. Il existe de nombreux sous types de cellules CD8 épuisées et nous ne savons pas lesquels sont la cible des anticorps anti PD1/PDL1. Nous avons observé qu’une déplétion CD4 ou un traitement par cyclophosphamide permet de lever la résistance intrinsèque aux anti PD1 chez la souris. Nous formulons l’hypothèse que ces traitements favorisent l’expansion des CD8 épuisées sensibles aux checkpoints inhibiteurs. En utilisant des modèles de cancer murins, nous allons disséquer l’effet de la déplétion CD4 et du cyclophosphamide sur la biologie des CD8 épuisées.

De nombreux travaux attestent l’existence de mécanismes par lesquels les cellules cancéreuses échappent au système immunitaire. En effet nombre d’informations cruciales encore inconnues ne peuvent être identifiées que par des études à l’échelle de cellules uniques. Ainsi, des cellules de lymphomes B injectées à des souris déclenchent une réponse immunitaire conduisant à des changements phénotypiques majeurs des lymphocytes T reflétant une régulation différentielle spécifique de certains gènes, révélée par nos études en spectrométrie de masse et séquençage d’ARN. Notre objectif est d’appliquer les technologies sur cellules uniques que j’ai développées à Stanford pour caractériser des nouveaux régulateurs de la réponse immune à la progression tumorale, ouvrant le champ de la conception d’immunothérapies innovantes.

Les hépatoblastomes sont les tumeurs hépatiques malignes les plus fréquentes chez l'enfant. Ces tumeurs sont de relativement bon pronostic (80% de survie à 5 ans après chimiothérapie néoadjuvante et résection chirurgicale), cependant, les formes de mauvais pronostic nécessitent le développement de nouvelles thérapies. Récemment, nous avons identifié une infiltration immunitaire importante dans un groupe d’hépatoblastomes. Dans ces tumeurs, l'observation d'agrégats lymphocytaires intra-tumoraux organisés de manière caractéristiques ("structure lymphoïde tertiaire") suggère qu'une réponse immunitaire active contre la tumeur est mise en place chez ces patients. Nous souhaitons donc caractériser plus précisément la réponse immunitaire anti-tumorale au sein des hépatoblastomes, en relation avec les caractéristiques moléculaires de la tumeur, pour évaluer comment le système immunitaire participe à la régression tumorale chez les patients de bon pronostic, et s'il pourrait être éventuellement mobilisé par une immunothérapie. Nous pourrons en outre étendre cette analyse à d'autres types de tumeurs pédiatriques hépatiques comme les carcinomes hépatocellulaires et les tumeurs transitionnelles.

La galectine-9 (gal-9) extra-cellulaire est un facteur d’immunosuppression pour différentes tumeurs humaines (incluant les carcinomes pulmonaires, pancréatiques, rénaux et les tumeurs rhabdoïdes de l’enfant). Ce projet fait suite à 2 projets pilotes financés indépendamment en 2016/17 par la Fondation BMS. Il regroupe 3 équipes qui ont pour but de préparer l’utilisation d’anticorps (Ac) neutralisant la gal-9 pour de nouvelles thérapeutiques anti-tumorales. Nous étudierons la croissance tumorale et la réponse de l’hôte dans des modèles tumoraux murins invalidés ou non pour la gal-9 (méthode CRISP-R/Cas9). Nous traiterons ces tumeurs par des Ac anti-gal-9 seuls ou en combinaison avec des inhibiteurs de checkpoint, divers modalités de chimio- ou radio-thérapie. Dans un volet plus translationnel, nous mesurerons la concentration de gal-9 circulante pour différentes catégories de patients porteurs de tumeurs malignes.

Le nivolumab (NIV) est un anticorps anti-PD-1 indiqué dans le traitement du lymphome de Hodgkin classique (LHc). Une posologie de 3 mg/kg/2 semaines a permis d’obtenir une réponse objective chez plus de deux tiers des patients traités. Cette posologie fixe repose sur l’expérience en cancer solide et n’a pas fait l’objet d’une étude spécifique de relation dose-concentration-effet. Il existe pourtant des éléments en faveur d'une variabilité de la réponse au traitement laquelle pourrait être conditionnée par la relation entre volume tumoral et exposition au NIV. La mise en évidence d'une telle relation impliquerait la nécessité d'une individualisation thérapeutique du NIV dans le traitement du LHc. L'objectif de ce travail est donc d'explorer la relation entre volume tumoral et l’exposition au NIV chez les patients traités pour un LHc.

Une minorité des patients (pts) avec un cancer des voies aérodigestives supérieures (VADS) répond à l’immunothérapie (iT) et la valeur prédictive de PD-L1 ou de la charge mutationnelle est faible. L’évolution parfois péjorative, nous impose un développement rapide de biomarqueurs. La transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) comme mécanisme de résistance est proposé et un sous-type transcriptionnel « mésenchymateux » est décrit. Le phénotype « méthylateur » (CIMP) a été associé aux tumeurs « chaudes ». Les pts sans facteur de risque et HPV négatif ont une activation de l’interféron (IFN)-γ. Des signatures d’expression du CIMP et de l’instabilité génomique (GINP) sont proposés. Nous analyserons longitudinalement le lien entre (i) l’EMT, (ii) les mutations d’un panel de gènes, et (iii) les caractéristiques cliniques et moléculaires des tumeurs (sous-types transcriptionnels, CIMP, GINP) avec la réponse aux iT et le développement des résistances.

A l’ère des thérapies ciblées notamment celles utilisant les immune checkpoint inhibitors (ICI), il est urgent d’identifier les patients répondeurs ou non à ces thérapies. L’hypothèse est que les patients bons répondeurs seraient ceux présentant au sein du micro-environnement tumoral (TME) une forte densité de structures lymphoïdes tertiaires (TLS) et d’expression des immune checkpoint (ICK). Nous étudierons le TME de patients atteints de cancer de la cavité orale (CCO), un cancer récidivant fréquemment et dont la survie à 10 ans est de 20%. Peu de données sur les TLS en association avec l’expression des ICK sont disponibles dans les CCO. Grâce à notre accès privilégié à des cohortes prospective (200 patients/an) et rétrospective (+ 550 patients) de CCO, ce projet permettra d’étudier l’infiltrat immunitaire dont la présence de TLS et l’expression des ICK afin de mieux stratifier les patients éligibles aux ICI.

Le traitement du cancer a été révolutionné par l’introduction de l’immunothérapie. Les anticorps anti-Programmed Death 1 (PD-1) permettent de restaurer l’immunité anti-tumorale. Cependant certains patients vont présenter une mauvaise réponse aux anti-PD-1 et il existe à ce jour très peu de¬ marqueurs prédictifs de réponse au traitement. PD-1 possède une forme phosphorylée qui est particulièrement intéressante car elle pourrait représenter le sous-groupe de lymphocytes T qui sont les plus sensibles aux anti-PD-1 donc entrainant une bonne réponse. Nous avons donc développé un anticorps capable de reconnaître pPD-1. Nous étudierons la corrélation entre l’expression de pPD-1 et la réponse au traitement chez des patients souffrant de cancer pulmonaire. La mise en évidence d’un facteur pronostic de réponse aux anti-PD-1 aura des applications cliniques importantes.

L'efficacité des traitements en cancérologie a permis une amélioration de la prise en charge des patients. Néanmoins, ils ne sont pas sans conséquence et certains effets secondaires sont encore assez mal connus. Des études ont montré des difficultés de mémoire et d’attention, aussi appelées troubles cognitifs, après la chimiothérapie, l’hormonothérapie ou encore les thérapies ciblées. Ces perturbations ont un impact négatif sur la qualité de vie des patients. L’immunothérapie, traitement révolutionnant la prise en charge en cancérologie, fait partie des traitements très récents et ses effets secondaires sont encore méconnus. Notre projet est d’évaluer, pour la première fois dans le cadre d’une étude, l’impact potentiel de l’immunothérapie sur le fonctionnement cognitif de patients traités pour un cancer. La finalité est de mieux connaitre les effets secondaires de ce traitement dans le but d’améliorer la qualité de vie des patients.

L’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo CSH) est la plus ancienne et la mieux validée des immunothérapies utilisées en hématologie. La maladie du greffon contre l’hôte (GvH), réaction dysimmunitaire pouvant survenir après allo CSH, grève fortement le pronostic des patients allogreffés. La forme chronique de la GvH (GvHc) est moins bien décrite dans la population pédiatrique qu’adulte, et fait l’objet de thérapeutiques peu validées. Cette étude propose de décrire la GvHc (incidence, modalités d’expression, sévérité), sa prise en charge thérapeutique et ses répercussions sur la qualité de vie chez les patients greffés dans l’enfance ou l’adolescence, issus de la cohorte multicentrique française LEA (Leucémie de l’Enfant et de l’Adolescent), qui a pour but le suivi à long terme des patients traités pour une leucémie aiguë de l’enfance.

La stratégie thérapeutique des cancers pédiatriques en récidive ou réfractaires est souvent limitée par un faible taux de cibles moléculaires. Pour plusieurs tumeurs des adultes, l’infiltrat inflammatoire, principalement lymphocytaire T, ainsi que des mutations et l’expression de gènes liés au système immunitaire ont été corrélés au stade, à la réponse aux immunothérapies et à la survie. Ces données ne sont pas extrapolables au contexte pédiatrique où l’immunité innée est centrale. Notre objectif est de caractériser le microenvironnement tumoral dans la plus large cohorte prospective de cancers pédiatriques en récidive ou réfractaires pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques immunologiques et pour mieux définir les mécanismes du développement et évolution tumorale.

La chirurgie oncologique induit, par la douleur et l’inflammation, des modifications métaboliques aux effets délétères sur le système immunitaire et favorise la survenue de métastases suite à la manipulation directe de la tumeur. Il apparait essentiel d’associer à l’acte chirurgical un traitement renforçant les cellules immunitaires affaiblies par l’opération et qui pourra maitriser les cellules tumorales migratrices. L’observation d’une meilleure survie chez des patients opérés de cancer et ayant tous reçu certains produits d’anesthésie aux effets immuno-modulateurs, a laissé suggérer des propriétés anti-tumorales de l’anesthésie. Notre projet consiste à prouver le mécanisme par lequel certains agents d’anesthésie renforcent la réponse immunitaire contre le cancer et diminuent l’incidence des récidives tumorales.

L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDA) reste incurable et résistant aux chimio/immunothérapies. Participent à ce mauvais pronostic la fibrose et l'immunosuppression, caractéristiques du stroma du PDA, dont les Cancer-Associated Fibroblasts (CAFs) sont grandement responsables par la production de facteurs solubles et de fibres matricielles.Nos résultats suggèrent que les chimiothérapies pourraient aggraver ces effets délétères des CAFs. Les chimiothérapies (néo)adjuvantes sont en passe de devenir un standard pour tout patient atteint de PDA non-métastatique. Notre projet vise à explorer l'effet de ces drogues sur le stroma, afin de proposer des combinaisons visant à abolir ces effets délétères et rendre efficaces les immunothérapies. L'utilisation d'un inhibiteur de FAK (Focal Adhesion Kinase), d'ores et déjà en essai clinique avec anti-PD1 et chimiothérapie, sera explorée.

L’activité des inhibiteurs des checkpoints immunitaires (PD-1/PD-L1) n’est pas constante chez tous les patients atteints de cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC), et l’impact de l’âge est en particulier peu étudié. Les modifications du système immunitaire avec l’âge, ou immunosenescence, intègrent « l’inflammaging », une condition inflammatoire persistante, dépendante d’une stimulation antigénique chronique et capable d’influencer négativement la réponse à l’immunothérapie et augmenter le risque de toxicité. D’autres causes d’inflammaging, indépendantes de l’âge, ont été rapportées, comme les infections ou le cancer. L’objectif de notre étude est d’évaluer l’immunosenescence, par la mesure sérique de marqueurs immunitaires et de cytokines, chez les patients porteurs d’un CBNPC puis de la corréler avec la réponse thérapeutique et les toxicités des inhibiteurs de PD-1/PD-L1.

Les récepteurs à dépendance (RDs) forment une famille fonctionnelle capable d’induire la mort cellulaire lorsqu’ils se trouvent en absence de leur ligand. Ils sont considérés comme des gènes suppresseurs de tumeurs et leur expression est suffisante pour inhiber la progression tumorale. En ce sens, les ligands de ces RDs sont souvent surexprimés dans différents types tumoraux afin de bloquer l’apoptose induite par les RDs. Une stratégie thérapeutique basée sur la perturbation de l’interaction récepteur/ligand a ainsi été proposée, et en particulier un anticorps anti-netrin-1 bloquant l’interaction entre netrin-1 et ses RDs (DCC et Unc5H) a été développé avec succès: des essais thérapeutiques de phase I ont débuté chez l’homme en fin d’année 2016. Une première phase d’évaluation dite d’escalade de dose a débuté au Centre Léon Bérard pour toute indication et une extension de cette phase I dite phase IB sera proposée sur la base de combinaisons avec des traitements de référence sur des patients atteint de tumeurs connues pour surexprimer netrin-1. L’anticorps anti-netrin-1 est efficace en monothérapie sur des modèles murins immunodéficients, mais des résultats préliminaires réalisés dans des modèles murins ont montré une forte synergie d’action entre l’anti-netrin-1 et des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (anti-CTLA4, anti-PD1). Le but principal de ce projet est de montrer l’intérêt de combiner dans une étude clinique de phase IB, l’anti-netrin-1 avec les inhibiteurs de points de contrôle mais aussi de comprendre les mécanismes moléculaires qui expliquent en quoi le blocage de netrin-1 favorise la réponse anti-tumorale induite par ces inhibiteurs.

La majorité des évènements intercurrents survenant au cours d’un traitement par les inhibiteurs de checkpoints est de nature immunologique (irAE) ou lié à la progression de la maladie. Cependant, la qualité du « reporting » des irAE dans les essais cliniques est sous-optimale et certaines données d’importance ne sont pas systématiquement présentées (Chen, 2015). L’objectif principal de cette étude de cohorte est de modéliser l’évolution des toxicités au cours du temps chez les patients traités par immunothérapie à l’aide de la méthode dite de prévalence. L’utilisation de cette méthodologie permettrait d’obtenir plus de connaissances concernant l’évolution du profil de toxicités des irAE au cours du temps.

Les tumeurs rhabdoïdes sont des cancers très agressifs du nourrisson, caractérisées par l’inactivation biallélique du gène SMARCB1 dans un contexte de grande stabilité génétique (très faible taux de mutations). Des données cliniques préliminaires suggèrent que ces tumeurs chimiorésistantes pourraient répondre à des inhibiteurs des checkpoints de l’immunité. L’analyse du stroma immun et des marqueurs des checkpoints en immunohistochimie sur une trentaine de tumeurs humaines confirme l’intérêt potentiel de l’immunothérapie. Nous disposons de modèles animaux génétiquement modifiés pour confirmer cette hypothèse. Les analyses pangénomiques des tumeurs humaines et murines devraient nous permettre d’identifier les mécanismes originaux de génèse de néo-épitopes.

Les cellules MAIT sont des lymphocytes T semi-invariants qui reconnaissent des précurseurs microbiens de la riboflavine. Nous avons caractérisé leur ontogénie dans la période néonatale et lors de la reconstitution immune après greffe de sang placentaire chez l’enfant. Nous avons identifié dans le sang de cordon une population particulière de MAIT exprimant le récepteur NK activateur NKp30, dont le ligand est exprimé sur les cellules tumorales. Notre projet est de déterminer: 1/ la cinétique de disparition de NKp30 après la naissance, 2/ l’expression de NKp30 et de son ligand chez les enfants atteints atteint d’hémopathie maligne, 3/ le phénotype et les fonctions des MAIT NKp30+, 4/ les mécanismes de régulation d’expression de NKp30 dans ces cellules.

L’inhibition de checkpoints immunitaires représente une avancée majeure de l‘immunothérapie antitumorale. Néanmoins, il reste essentiel de mieux comprendre pourquoi seule une fraction des patients répond efficacement et d’établir les combinaisons thérapeutiques les plus pertinentes. Ainsi, malgré de nombreuses études précliniques et les premiers succès cliniques, les mécanismes précis mis en jeu par les inhibiteurs de checkpoints restent à préciser. Nous proposons de développer une plateforme expérimentale pour visualiser, in vivo et en temps réel, les fonctions des lymphocytes T cytotoxiques au cours du développement d’un lymphome dans la moelle osseuse. En combinant l’imagerie intravitale et des sondes fluorescentes pour mesurer l’apoptose des cellules tumorales et leur réponse à l’IFN-gamma, nous explorerons l’interface entre deux fonctions principales des lymphocytes T. Enfin, nous visualiserons comment les traitements anti-PD1 et anti-CTLA-4 modifient l’activité des cellules T au sein de la tumeur. Ce programme devrait permettre de mieux comprendre les modes d’action de ces inhibiteurs de checkpoints immunitaires et d’offrir un cadre expérimental pour tester les effets de nouvelles thérapies combinées in vivo et à l’échelle de la cellule unique.

La leucémie myéloïde chronique (ou LMC) est une hémopathie maligne caractérisée par la génération d’une protéine tyrosine kinase (TK) à activité dérégulée. Le traitement de la LMC a été révolutionné par le développement d’inhibiteurs de TK (ITK) et la prochaine révolution attendue par les patients est la possibilité d’arrêter définitivement leur traitement après une rémission durable. Nous postulons que cette révolution est possible en prenant en compte la place du système immunitaire inné dans la LMC, dont les cellules iNKT et une nouvelle population T CD8, lesquelles sont défaillantes chez les patients. Or le traitement par l’IFN-α ou l’ITK Dasatinib a des effets sur ces populations T innées. Notre projet de recherche vise à étudier tant en modélisation animale qu’en recherche clinique si ces deux traitements, isolément ou en combinaison valorise(nt)/restaure(nt) les fonctions de cet axe immunitaire T inné, lesquelles constitueraient une signature cellulaire du contrôle de la maladie après arrêt des traitements.

L'immunothérapie par anti-checkpoints n'est pas suffisante pour induire des réponses anti-tumorales et traiter la totalité des patients. La voie de signalisation de l'immunité innée induite par STING joue un rôle critique dans l'induction des réponses antimorales. Nous avons récemment découvert un mécanisme de stimulation de la voie STING de manière ciblée et à faible dosage. Dans un modèle préclinique, cette méthode induit une rémission chez la majorité des animaux traites. Une compréhension des mécanismes immunitaires impliques est nécessaire. Dans ce projet, nous identifierons par quels mécanismes la stimulation de la voie STING induit une réponse anti-tumorale efficace, et dans quelle mesure elle peut agir en synergie avec les anti-checkpoints pour détruire les tumeurs.

Certains événements cellulaires et moléculaires déclenchées par la radiothérapie, la chimiothérapie ou les thérapies ciblées peuvent altérer la réponse immunitaire contre les cellules tumorales et par conséquent compromettre le bénéfice du traitement (par exemple en induisant la libération de TGF- par les cellules malignes). Certains indices suggèrent que la galectine-9 (gal-9) extra-cellulaire participe à ces effets immuno-suppresseurs pouvant ainsi contribuer à la résistance aux traitements standards. Notre premier objectif est de déterminer si certaines modalités de chimiothérapie ou de thérapie ciblée ou encore les anti-PD1 font augmenter la libération de gal-9 extra-cellulaire dans certains modèles tumoraux murins syngéniques. Dans les modèles où cette libération augmentée sera observée nous déterminerons si les anticorps anti-gal-9 peuvent exercer un effet synergique en combinaison avec les modalités thérapeutiques standards.

La modification du génome grâce à la technologie CRISPR/Cas9 ouvre des perspectives uniques pour l’amélioration de l’efficacité des lymphocytes T antitumoraux utilisés dans les traitements de transfert adoptif. Ce projet propose d’inactiver par cette approche l’expression de deux molécules inhibitrices de l’activation T, PD-1 et TIGIT, dans des lymphocytes T mémoires humains, spécifiques de mélanome et de forte avidité fonctionnelle. Cette étude vise à montrer la faisabilité de cette approche dans des lymphocytes T mémoires humains et à terme l’efficacité du transfert adoptif de tels lymphocytes dans un modèle murin. Les résultats obtenus ouvriront des perspectives d’une utilisation chez l’homme, en immunothérapie du mélanome.

Notre but est de connaître l’efficacité et les mécanismes d’action des anti-PD-1/PD-L1 au cours des carcinomes sarcomatoides (CS), sous-type de CBNPC, chimiorésistant, de mauvais pronostic. Ils présentent sur le plan histologique une transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) et surexpriment PD-L1. Il n’y a pas de donnée disponible du Nivolumab dans les CS. Le projet présente 1) un volet clinique : étude de la réponse et de la survie des CS traités par Nivolumab à partir d’une analyse multicentrique rétrospective nationale; 2) un volet expérimental : l’exploration de nouvelles signatures prédictives, l’une mettant en jeu les lymphocytes T mémoires et la TEM, l’autre la charge mutationnelle et l’hétérogénéité moléculaire. Ce projet fédère 27 équipes françaises travaillant dans le domaine de l’oncologie thoracique et de l’immunothérapie.

Avec 40 000 nouveaux cas par an et plus de 22 000 décès par an, le cancer bronchique est l’un des cancers les plus fréquents et les plus mortels en France. L’arrivée récente des immunothérapies de type anti-PD1/anti PDL1 est à même de modifier de manière importante le pronostic des patients et les modalités de prise en charge. En effet, ces traitements ont montré qu’ils permettent d’allonger la survie des patients au stade métastatique. Cependant, ils sont assortis d’un coût de traitement élevé. L’augmentation de la survie associée à un schéma d’administration jusqu’à progression doivent faire anticiper une augmentation de l’activité hospitalière et des coûts de prise en charge. Les objectifs du projet sont de quantifier l’augmentation d’activité en hôpital de jour sur une période de 3 ans et d’évaluer l’impact budgétaire, à Gustave Roussy et à l’échelle nationale, de l’introduction des traitements par immunothérapie pour les cancers bronchiques non à petites cellules.

L’arrivée des nouvelles immunothérapies comme le Nivolumab pour le traitement des cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC) engendre de nouvelles problématiques comme la nécessité de dépister précocement et de gérer des effets secondaires dont le profil diffère par rapport aux chimiothérapies classiques ou l’évaluation de la réponse tumorale et du bénéfice clinique perçu. L’évaluation et lesuivi en routine de la qualité de vie relative à la santé (QdV) grâce aux nouvelles technologies (applications web, tablette multimédia…) pourraient permettre d’apporter une réponse à ces problématiques en objectivant le bénéfice clinique perçu par le patient. L’objectif du projet est d’évaluer la faisabilité d’une évaluation systématique de la QdV dans la prise en charge de routine des patients atteints d’un CBNPC et traités par Nivolumab au CHU de Besançon afin d’en faire un élément supplémentaire d’aide à la décision thérapeutique.

Les taux de survie des patients atteints d’ostéosarcome plafonnent autour de 70% à 5 ans depuis 4 décennies et demeurent effroyables pour les patients métastatiques ou résistants à la chimiothérapie (‹25%). Les options thérapeutiques pour ces patients restent limitées par l’absence de driver moléculaire, de mutation ou altération génétique spécifique. L’essor et les succès rencontrés par les protocoles d’immunothérapie dans les cancers adultes sont prometteurs pour des applications en cancérologie pédiatrique, dont les ostéosarcomes. Cependant, la composition du microenvironnement immunitaire des ostéosarcomes reste méconnue. Ce projet vise à caractériser les acteurs cellulaires et moléculaires de ce modèle cancéreux «ostéoimmunologique» par des approches complémentaires sur des biopsies de patients inclus dans le protocole OS2006 et sur des modèles animaux syngéniques pertinents qui permettront de développer de nouvelles options d’immunothérapie.

Les récents succès de l'immunothérapie inaugurent un changement de paradigme en oncologie où la thérapie est conçue pour cibler non seulement les cellules cancéreuses, mais aussi le système immunitaire. Les tumeurs malignes pédiatriques diffèrent de leurs homologues adultes à la fois d'un point de vue histologique et génomique, et le contexte immunitaire est probablement lui aussi différent. Les évaluations précliniques sont des étapes cruciales dans le développement de nouvelles thérapies chez des patients cancéreux. Cependant, les limites actuelles des modèles précliniques, principalement basée sur l'utilisation de xénogreffes humaines immunodéprimées ou des modèles murins syngéniques, sont plus évidentes en ce qui concerne les explorations d'immunothérapie. Par conséquent, notre projet vise à développer des modèles présentant un système immunitaire « humanisé » et porteurs de tumeurs malignes pédiatriques de haut risque, dans le but d’explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques utilisant l’immunothérapie seule ou en combinaison dans les cancers de l’enfant et de l’adolescent.

Les inhibiteurs de récepteurs lymphocytaires T vont devenir la base des traitements oncologiques dans un futur proche. Notammennt on peut anticiper que la combinaison anti-CTLA4+anti-PD1 ou PDL-1 mais aussi IDO inhibiteur +anti-PD1 Ab seront la première ligne thérapuetique dans le cancer du poumon ORL et rein dans les 5 ans. Cependant, le taux de résistance primaire à ces combinaisons et les effets secondaires auto-immuns représentent des limitations et révèlent que leur mode d’action nécessite de plus amples investigations. Nous avons montré le rôle de la flore intestinale dans leur efficacité et souhaitons i) montrer une signature méta génomique de la composition de la flore intestinale prédictive de réponse, d’effets secondaires ou de résistance, des commensaux immunogènes pouvant augmenter leur efficacité.

L'apparition d'une tumeur crée une inflammation locale, attirant des monocytes qui se différencient in situ en cellules dendritiques ou macrophages. Ces macrophages sont responsables de l'inhibition des réponses immunitaires contre la tumeur. Dans une perspective thérapeutique, il serait donc intéressant de bloquer la différenciation des macrophages dans les tumeurs. Cependant, nous ne savons pas comment les monocytes se différencient en macrophages ou en cellules dendritiques, et quelles sont les molécules clés dans ce processus. Dans ce projet, nous allons identifier ces molécules en utilisant un nouveau modèle in vitro que nous avons récemment mis au point. Ces molécules pourront constituer de nouvelles cibles pour l'immunothérapie des cancers.

La compréhension des mécanismes impliqués dans l’échappement tumoral au système immunitaire a permis le développement de nouvelles immunothérapies. Cependant, une majorité de patients répondent insuffisamment ou rechutent. Il est donc indispensable d’identifier d’autres cibles thérapeutiques. La Neuropiline-1 (Nrp1), une glycoprotéine transmembranaire exprimée notamment dans le système immunitaire, est un nouveau candidat. En effet, nous avons montré que la délétion de Nrp1 dans les cellules T CD8+ augmente la réponse anti-tumorale in vivo. Notre projet a pour objectif de comprendre le mécanisme d’inhibition de la réponse immune par Nrp1 et de développer des nouveaux agents thérapeutiques (petites molécules, anticorps monoclonaux) en cancérologie.

Des résultats préliminaires de l'équipe identifient la voie des purines comme une voie non redondante de contrôle immunitaire régulant sélectivement une population de lymphocytes CD4 effecteurs anti-tumoraux puissants. Nous avons observé que dans l'environnement de la tumeur cette voie est activée par les Treg conduisant à l’inhibition de cette population d’effecteurs CD4. De façon notable ces effecteurs CD4 n’expriment pas ou peu d'autres corécepteurs inhibiteurs (ou Points de Contrôle Immunitaire /Immune Checkpoints) tel que PD1, CTLA4, TIM3 et LAG3, identifiant la voie des purines comme non redondante sur ces effecteurs anti-tumoraux. Ainsi sur la base de cette découverte, nous allons analyser chez les patients traités par anti-PD1, l'expression des régulateurs de cette voie au sein des populations de cellules T infiltrant la tumeur ainsi que la régulation de leur fonction pendant le traitement par anti-PD1. Nous pensons démontrer la voie des purines comme une voie de résistance dominante aux immunothérapies par anti-PD1, représentant un rationnel pour une combinaison thérapeutique ciblant cette voie qui est actuellement poursuivie en phase clinique précoce.

Les progrès scientifiques récents ont permis de démontrer le rôle important du système immunitaire de l’hôte dans la lutte contre les cancers. Aujourd’hui de nombreuses biothérapies immunologiques sont disponibles (anti CTLA4, anti PD-1/PDL-1, anti HER2) et génèrent des réponses cliniques durables dans certains cancers. Le développement d’outils de suivi des réponses immunitaires anti-tumorales de manière dynamique est un enjeu majeur pour prédire l'efficacité des immunothérapies anti-PD-I et anti-PDL-1. Ainsi, l'objectif de notre étude est d'analyser l'intérêt du suivi des réponses immunitaires périphériques CD4 anti-télomérase dans la prédiction de l'efficacité des immunothérapies, en utilisant un test immunologique, basé sur le suivi des lymphocytes T CD4 anti-telomerase THI et développé par notre unité.

Le mélanome est une forme agressive de cancer cutané dont l’incidence est estimée pour 2015 à 13,5 pour 100 000 personnes dans le monde, et est en constante augmentation depuis 20 ans. La mise à disposition récente de traitements innovants et coûteux dans le mélanome métastatique (MM) s’accompagne de nombreuses questions quant à leur efficacité en vie réelle, leur coût, leur impact sur la qualité de vie des patients et leur efficience. L’objectif de ce projet est d’analyser d’un point de vue médico-économique l’impact de l’introduction de ces innovations thérapeutiques, en évaluant à la fois les conséquences cliniques en vie réelle, économiques, l’efficience et sur la qualité de vie des patients. Ces analyses seront menées à partir des données en vie réelle issues de la cohorte MELBASE portant sur 850 patients.