Le modèle de souris peut faire la lumière sur les mutations APC dans les métastases cérébrales

Un modèle de souris en cours de développement pourrait un jour révéler le rôle des mutations de la polypose adénomateuse (APC) dans les métastases cérébrales du mélanome. Une bourse pilote de 100 000 $ de la Melanoma Research Alliance (MRA) de Washington, DC, permettra aux chercheurs de l’Université du Minnesota de jeter les bases d’un financement supplémentaire à l’avenir.

« Cela signifie que nous pouvons nous permettre de faire le développement initial des outils, du modèle et des ressources afin que nous puissions demander des millions de dollars en fonds de recherche fédéraux. Sans ce prix, nous ne serions pas en mesure de faire cela », a déclaré le chercheur principal James Robinson, Ph.D., qui est professeur adjoint à l’Institut Hormel de l’Université du Minnesota à Austin, Minnesota.

Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaires ont révolutionné le traitement du mélanome, mais peu de patients présentent des réponses complètes. Les patients présentant des mutations des gènes APC et bêta-caténine ont une incidence plus élevée de métastases cérébrales que les patients sans ces mutations, ce qui peut altérer la croissance, l’identité, la motilité et la mort des cellules. Cependant, a déclaré Robinson, il n’est pas clair si ces mutations conduisent à une croissance métastatique, en particulier dans le cerveau, qui reste un point commun d’échec des inhibiteurs de points de contrôle.

Si l’on peut identifier plus tôt les patients présentant des mutations APC, a-t-il déclaré, ces patients pourraient bénéficier d’une thérapie plus robuste ou spécifique à la mutation. Étant donné que les mutations APC sous-tendent la voie de signalisation Wnt relativement bien comprise, a ajouté Robinson, de nombreux médicaments déjà en cours d’essais cliniques ou à l’étude pour d’autres maladies pourraient mériter des essais sur le mélanome, selon les mutations que les chercheurs choisissent de cibler.

L’équipe a développé un modèle de souris unique à utiliser dans cette recherche.2 Dans les modèles de souris génétiquement modifiées, les tumeurs apparaissent au fil du temps à partir de plusieurs cellules. À l’inverse, Robinson et ses collègues utilisent le virus du poulet pour produire un mélanome à partir de mélanocytes. « Nous pouvons introduire diverses altérations génétiques, telles que ces mutations que nous étudions, ou les mutations typiques trouvées dans le mélanome – par exemple, la délétion BRAFV600E ou PTEN – et étudier l’ensemble du mélanome à partir du point de départ. » Une fois que les chercheurs ont les données initiales de ce projet, ils prévoient de dépister des échantillons de mélanome à l’échelle nationale pour la présence de ces mutations et de déterminer si et pourquoi ces mutations provoquent des métastases.

« Dans des échantillons humains, vous pouvez regarder pour voir ce qui se passe réellement chez les patients porteurs de mutations », a déclaré Robinson. « Mais il est difficile de faire un essai direct et contrôlé car il y a évidemment des milliers de changements différents qui se produisent dans les tumeurs, et les mélanomes sont la tumeur humaine la plus mutée. » Alors parfois, il est difficile de voir la forêt pour les arbres. »

Le modèle de souris permet aux chercheurs de poser des questions directes telles que la façon dont la modification d’une seule paire de bases dans un seul gène affecte le mélanome. « Nous examinerons tous les composants immunologiques des métastases cérébrales dans les tumeurs primaires en utilisant les dernières technologies génétiques qui vous permettent d’interroger différentes combinaisons de cellules tumorales et de cellules normales au sein de la tumeur. » Par exemple, les dosages d’anticorps permettront aux chercheurs de faire la distinction entre le composant des cellules immunitaires CD45 et le composant des cellules de mélanome des tumeurs.

La technologie d’imagerie par faisceaux d’ions multiples (MIBI) permettra aux chercheurs de cribler jusqu’à 40 antigènes simultanément, en utilisant 40 anticorps simultanément dans une lame de tissu incluse en paraffine pour déterminer si les changements immunologiques ou intrinsèques dans les cellules tumorales modifiées par APC sont les mêmes. métastases. « Les cellules cancéreuses se développent-elles ? Sont-elles plus mobiles, plus invasives ? Ou vivent-elles dans la circulation pour devenir des cellules cancéreuses métastatiques par opposition aux cellules cancéreuses primaires ? Rien de tout cela n’est connu. »

Travaillant à partir d’un seul bloc de paraffine pouvant contenir des parties de tumeurs échantillonnées il y a des décennies, le processus MIBI permettra aux chercheurs de placer une partie de la tumeur sur une lame, puis d’utiliser le séquençage de l’ADN par PCR et, si nécessaire, le séquençage génétique complet pour identifier les mutations et des populations de cellules (telles que CD4, cellules T CD8 et macrophages) sont présentes. « L’objectif de la subvention pilote est de produire le modèle et de piloter ces techniques dans un petit nombre d’échantillons jusqu’à ce que nous puissions convaincre les National Institutes of Health (NIH) de donner suffisamment d’argent pour pouvoir le faire à l’échelle nationale. »

Robinson a déclaré qu’avec toute étude de cette nature, les éléments clés comprennent la sécurisation des échantillons d’autant de centres que possible, le financement et la capacité de faire l’examen proprement dit, ainsi que des expériences sur les rats. Son équipe prévoit de commencer à demander un financement fédéral en octobre.

« La façon dont les subventions pilotes fonctionnent, vous vous attendez généralement à ne pas obtenir de financement des National Institutes of Health la première fois », a-t-il déclaré. Par conséquent, Robinson espère que la soumission de février 2023 sera couronnée de succès. « Sinon, nous avons une autre année de financement MRA, nous pouvons donc continuer à avancer et à progresser en 2024 également. »

Divulgations :

Robinson ne déclare aucun intérêt financier connexe.

Références:

1. Alliance de recherche sur le cancer de la peau. La Melanoma Research Alliance a annoncé une subvention de 13 millions de dollars pour faire progresser la prévention, la détection et le traitement du cancer de la peau. https://www.curemelanoma.org/assets/Uploads/MRA-Grant-Awards-2022.pdf. 19 mai 2022. Consulté le 16 juin 2022.

2. Grigore F, Yang H, Hanson ND, VanBrocklin MW, Sarver AL, Robinson JP. L’inhibition de BRAF dans le mélanome est associée à une dérégulation de la méthylation des histones et de l’histone méthyltransférase. Tumeurs. 2020 ; 22(9): 376-389. doi : 10.1016/j.neo.2020.06.06.06