Étude des mécanismes impliqués dans la survenue des leucémies aiguës myéloïdes secondaires TP53 mutées
Study of the mechanisms involved in the development of TP53-mutated secondary acute myeloid leukaemia
par Agathe CHÉDEVILLE sous la direction de Iléana ANTONY-DEBRÉ
Thèse de doctorat en Hématologie
ED 561 Hématologie, oncogenèse et biothérapies

Soutenue le mercredi 24 avril 2024 à Université Paris Cité

Sujets
  • Gène p53
  • Leucémie aigüe myéloïde
  • Syndrome myéloprolifératif

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Mots clés
Leucémie aigüe myéloïde, Néoplasmes myéloprolifératifs, TP53, Inflammation
Resumé
Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) résultent d'un processus multi-étapes au cours duquel une cellule souche hématopoïétique (CSH) ou des progéniteurs vont acquérir des altérations génétiques conduisant à une prolifération augmentée et un arrêt de différenciation. Dans 20% des cas, les LAM apparaissent secondairement à des hémopathies chroniques comme les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP). Les NMP classiques sont un ensemble d'hémopathies clonales de la CSH qui, via des altérations dans trois gènes drivers (JAK2, MPL et CALR), conduisent à une activation anormale des voies de signalisation en aval de JAK2, résultant en une production excessive des cellules myéloïdes matures. Ces NMP sont considérés comme des états pré-leucémiques car, dans 10-20% des cas, ils vont progresser en LAM, avec la voie p53 impliquée dans la moitié des cas, suggérant un rôle majeur dans la progression leucémique des NMP. Les LAM TP53 mutées représentent une entité clinique et biologique distincte, associées à des anomalies caryotypiques complexes et un mauvais pronostic. Les mutations de TP53 peuvent être retrouvées à l'état hétérozygote dans <15% des cas de NMP, et sont corrélées à un risque accru de transformation. L'objectif de mon travail de thèse a été de déterminer les mécanismes impliqués dans la transformation leucémique des NMP via la voie p53. Nous avons utilisé une méthode d'analyse, le Target-seq, permettant d'analyser simultanément les mutations, le transcriptome et les marqueurs de surface à l'échelle unicellulaire. Nous avons ainsi analysé les cellules souches et progéniteurs hématopoïétiques (HSPC, Lin-CD34+) provenant de 9 donneurs sains, de 12 patients au stade chronique NMP (CP-NMP) et de 14 patients atteints de LAM post-NMP TP53 mutées (TP53-sAML), incluant 5 prélèvements appariés. Nous avons identifié que le clone majoritaire retrouvé chez les patients TP53-sAML présente plusieurs altérations du gène TP53 (TP53 multihits), associé à un caryotype complexe. Ces clones ont été identifiés comme à l'origine de la leucémie dans des xénogreffes. L'étude des voies moléculaires nous a permis d'identifier que les cellules TP53 multi-hits se séparent en deux groupes : l'un avec un score cellule souche leucémique (CSL) ; l'autre avec un score érythroïde. Enfin, nous avons comparé les transcriptomes des clones TP53 hétérozygotes de patients au stade chronique NMP qui vont ou ne vont pas transformer, afin d'identifier les voies moléculaires responsables de la progression et mis en évidence un enrichissement dans les voies de réponse à l'interféron (IFN-alpha et gamma) chez les patients qui vont développer une LAM. Les injections répétées de poly(I:C) mimant une inflammation chronique ont conduit à la sélection des clones Trp53 mutés dans un modèle murin chimérique WT:Trp53muté, médiée par une augmentation du cycle cellulaire des HSPC associée à une résistance à l'apoptose, contrairement aux cellules WT. Pour conclure, mon travail de thèse m'a permis d'identifier les CSL et des voies cibles impliquées dans la leucémogenèse médiée par p53 dans les LAM post-NMP. Ces résultats pourraient être applicables à l'ensemble des LAM TP53 mutées, et conduire à une meilleure prise en charge des patients. Une de nos perspectives est d'étudier si le traitement à l'IFN-alpha (notamment l'IFN-alpha pégylé), utilisé comme traitement des patients NMP, pourrait également sélectionner le clone p53 muté au stade chronique NMP. Pour cela, nous avons étudié prospectivement un patient NMP traité par l'IFN-alpha présentant un clone TP53 muté et effectué des greffes compétitives JAK2V617F : JAK2V617F Trp53R172H/+ ou Trp53R172H/- dans des modèles murins traités par l'IFN-alpha pégylé. Ces résultats pourraient ainsi avoir des applications directes sur la prise en charge et le traitement des patients NMP porteurs d'un clone minoritaire de p53.