Hepatoblastome, Thérapie, Chimiorésistance, Préclinique, Sphéroïde, ATR, Elimusertib

L'hépatoblastome(HB) est la forme prédominante du cancer pédiatrique du foie et se caractérise par une hétérogénéité intra-tumorale phénotypique et moléculaire. Son traitement, alliant chirurgie et chimiothérapie à base de cisplatine, est efficace en majorité contre l'HB de risque standard. Il reste cependant insuffisant pour les formes à haut risque en raison du développement de chimiorésistance ainsi que du manque de consensus sur une thérapie de seconde ligne efficace. Des travaux antérieurs de l'équipe ont identifié un sous-type transcriptomique prolifératif d'HB dit progéniteur hépatique qui aurait la capacité intrinsèque de réparer les dommages à l'ADN induits par le cisplatine lui conférant une résistance au traitement. Ainsi, dans ce contexte, ce projet de recherche vise à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant de contourner la chimiorésistance dans les HB grâce au développement de modèles précliniques in vitro et in vivo mimant ces tumeurs. Dans cette étude, 101 composés et 58 combinaisons thérapeutiques associant principalement le cisplatine ont été testés sur 8 lignées cellulaires de cancers pédiatriques du foie. Nous avons privilégié des composés ciblant les voies de signalisation altérées dans les HB (Wnt/ß-caténine...), en se focalisant sur des composés approuvés ou en essais cliniques dans tout type de tumeurs afin d'en accélérer l'application clinique. Les composés d'intérêts ont été validés en modèles de sphéroïdes tridimensionnel(3D) et xénogreffes respectivement sur une série de 12 et 2 lignées. En particulier, une faible efficacité du cisplatine a confirmé que les lignées utilisées étaient adaptées pour étudier les HB résistants. Parmi les composés efficaces, une majorité ciblait les processus mitotiques, le cycle cellulaire et le protéasome. Les combinaisons associant les inhibiteurs d'ATR, protéine clé dans le stress réplicatif, ont montré le meilleur effet synergique. Parmi les plus efficaces, 2 combinaisons avec le cisplatine ont été identifiées l'une associant un inhibiteur d'HDAC (panobinostat) et l'autre un inhibiteur d'ATR (elimusertib). De ce fait, 17 composés seuls et 3 en association avec le cisplatine ont été testés sur des modèles de sphéroïde via encapsulation en sphères poreuses d'alginate des cellules tumorales. Ce criblage a mis en évidence des similarités de réponse thérapeutique selon les conditions de culture. Ces similarités se retrouvent également dans le transcriptome et le méthylome puisqu'en comparant les lignées cultivées en 2D, 3D et xénogreffe, nous avons constaté qu'elles se regroupaient plus par identité que par condition de culture. Cela suggère que la culture de lignées cellulaires cancéreuses en sphéroïde apporterait peu d'informations supplémentaires comparée aux modèles de culture monocouche. Néanmoins seule la combinaison elimusertib/cisplatine a conservé en 3D une relation majoritairement synergique. Cette combinaison n'a jamais été explorée dans l'HB et a fait l'objet d'une demande de brevet internationale(n°PCT/EP2022/086876). Des analyses protéiques ont montré que l'elimusertib ciblait plus efficacement ATR que les autres inhibiteurs mais ciblait également la voie mTOR. Nous avons également démontré que la combinaison augmentait les dommages à l'ADN ainsi que les signaux apoptotiques. L'effet anti tumoral synergique de la combinaison a été validé in vivo dans des modèles de xénogreffe avec une toxicité acceptable. L'analyse transcriptomique des tumeurs traitées a finalement révélée que la combinaison induisait l'activation massive des cibles de P53 dont celles associées à l'apoptose suggérant une réactivation fonctionnelle de P53. Ce projet de thèse a ainsi permis de mettre en lumière une nouvelle combinaison thérapeutique prometteuse qui permettrait de mieux prendre en charge les HB à haut risques mais a aussi participé à approfondir nos connaissances sur les modèles précliniques afin de développer des modèles plus proches de la réalité biologique.