Etude des résistances adaptatives aux inhibiteurs de tyrosine kinase de l’EGFR dans les cancers bronchiques

Discipline

Pharmacie

Classification

Médecine et santé

Mots-clés

Poumon -- Cancer,

Inhibiteurs des tyrosine kinases,

Inhibiteurs de la farnésyl transférase,

GTPases Rho

Le cancer bronchique porteur d’une mutation activatrice de l’EGFR bénéficie du développement des inhibiteurs de tyrosine kinase de l’EGFR (EGFR-TKI). Cependant l’efficacité de ces thérapeutiques bien qu’élévée n’est que transitoire, ces thérapies se heurtent inévitablement à des phénomènes de résistance. Des études antérieures suggèrent que cette résistance pourrait provenir d’une population de cellules tolérantes (ou Drug-Tolerant Cells, DTC) qui, après un état de pseudo-dormance, développent de nouveaux mécanismes de résistance dont des mutations secondaires de l’EGFR, des amplifications de MET, etc…. Cet état de tolérance a été mis en évidence in vitro essentiellement sur une seule lignée cellulaire et reste assez peu caractérisé. L’objectif de ce travail de thèse a été d’élargir et d’approfondir l’étude des mécanismes de résistance à différentes lignées cellulaires tumorales bronchiques porteuses de mutations activatrices de l’EGFR traitées par des EGFR-TKIs de première (erlotinib) ou de dernière génération (osimertinib). Nos travaux montrent que la durée de la phase de tolérance et l’émergence de clones prolifératifs résistants aux EGFR-TKIs sont très hétérogènes entre les lignées étudiées mais aussi au sein d’une même lignée. En revanche la majorité des DTC ont une morphologie élargie associée à un remodelage du cytosquelette d’actine ainsi qu’à un état de pseudo-sénescence, qui semble prédisposer à la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) se developpant progressivement du stade DTC jusqu’au stade prolifératif, après la perte des caractéristiques de sénescence. Des analyses en RNAseq montrent que des signatures géniques liées à la contractilité cellulaire sont retrouvées au stade DTC dans les trois modèles cellulaires étudiés. Les travaux antérieurs du laboratoire ayant montré le rôle de la petite GTPase RhoB dans la régulation du cytosquelette d’actine et dans la résistance à l’erlotinib, nous avons investigué son rôle dans la tolérance aux EGFR TKIs. RhoB, contrairement à ses homologues RhoA et RhoC, est surexprimée et suractivée dans les DTC. De plus son inhibition par la C3 exoenzyme, toxine inhibant spécifiquement RhoA, RhoB et RhoC, permet l’éradication des DTC et prévient l’émergence de clones résistants. RhoB étant régulée par sa prénylation et notamment sa farnésylation, l’association d’un inhibiteur de farnésyltransférase (FTI) et d’un EGFR-TKI a été analysée et montre qu’elle prévient très efficacement l’émergence de clones prolifératifs. Ces résultats nous conduisent à proposer cette association comme nouvelle stratégie thérapeutique dans les cancers bronchiques porteurs de mutations activatrices de l’EGFR.