Leucémies Aiguës Myéloïdes, Chimiorésistance, Thérapies ciblées, Épissage, SRRM1, VCP

Les Leucémies Aiguës Myéloïdes (LAM) sont un groupe d'hémopathies malignes hétérogènes dont le pronostic demeure défavorable. Son traitement standard repose sur l'utilisation d'une combinaison d'agents chimiothérapeutiques qui permettent une rémission complète chez la majorité de patients mais plus de 50% d'entre-eux rechutent avec une maladie résistante à de nouvelles tentatives de traitement. Un premier axe d'étude s'est intéressé aux mécanismes moléculaires qui sous-tendent la chimiorésistance afin de déterminer de nouvelles stratégies thérapeutiques, adjuvantes à la chimiothérapie et améliorer la survie des patients. Nous avons développé un modèle isogénique de chimiorésistance en utilisant un modèle murin syngénique traité par plusieurs cycles consécutifs de chimiothérapie (5 + 3 de cytarabine et doxorubicine) à une dose maximalement tolérée ayant permis de faire émerger une population de cellules leucémiques chimiorésistantes. Des analyses de transcriptomique ont validé la pertinence de notre modèle et ont mis en évidence des perturbations post-transcriptionnelles majeures affectant l'épissage alternatif. Afin d'identifier les médiateurs fonctionnels de cette chimiorésistance nous avons réalisé un criblage in vivo perte de fonction à l'aide d'une banque de shRNAs dirigés contre les gènes surexprimés de notre signature de chimiorésistance. L'analyse intégrée de nos résultats de criblage et des profils d'épissage ont permis de nominer SRRM1 en tant qu'acteur central de cette chimiorésistance. En déployant une approche orthogonale de phospho-protéomique, nous avons identifié deux protéines à activité sérine/thréonine kinase, PAK1 et les kinases CLK, dont SRRM1 est le substrat. L'inhibition pharmacologique combinée des kinases CLK et de PAK1 in vivo phénocopie la suppression de SRRM1 sur l'altération de l'épissage et affecte majoritairement la viabilité des cellules de LAM chimiorésistantes en restituant notamment leur sensibilité à la chimiothérapie. La pertinence de notre stratégie de ciblage du réseau SRRM1/CLK/PAK1 a été validée in vivo dans des modèles murins de transplantation de cellules murines et humaines chimiorésistantes. Nous avons finalement montré ex vivo que les échantillons de patients atteints de LAM en échec thérapeutique présentent une sensibilité accrue à la combinaison d'inhibiteurs de CLK et PAK1. Cette dernière observation montre que le réseau moléculaire SRRM1/CLK/PAK1 constitue une vulnérabilité thérapeutique de choix afin de circonvenir la résistance aux chimiothérapies dans les LAMs. Un second axe d'étude s'est intéressé à identifier de nouvelles dépendances oncogéniques qui pourraient servir de leviers thérapeutiques prometteurs dans les LAMs. Nous avons réalisé un criblage fonctionnel perte de fonction à large échelle in vivo en ciblant, à l'aide d'une banque de shRNAs, des gènes de réponse au stress cellulaire et mis en évidence VCP, une AAA-ATPase impliquée dans divers mécanismes protéostatiques et dans la réparation des dommages à l'ADN, en tant que vulnérabilité majeure dans les LAMs. Nous avons validé in vitro et in vivo le rôle de VCP dans la détection des dommages à l'ADN et leur réparation et dans la survie et la prolifération leucémique. VCP bénéficie déjà d'inhibiteurs spécifiques mais leur développement clinique n'a pas pu aboutir pour raison de toxicité aggravée chez les sujets traités. Nous avons alors mis au point un nouvel inhibiteur appelé CB-5339 et validé son efficacité anti-leucémique à l'aide de différents modèles. Afin d'anticiper des résistances éventuelles à l'utilisation de cette molécule, nous avons corrélé la cooccurrence de mutations RAS et TP53 à une baisse de sensibilité au CB-5339, suggérant que la sélection de clones co-mutés représente une menace à l'efficacité thérapeutique du CB-5339. Ce dernier fait l'objet d'un essai clinique multicentrique de phase I pour le traitement de LAM en rechute ou réfractaires (NCT04402541).