CXCL12 est une chimiokine non inflammatoire impliquée dans la domiciliation et la rétention des cellules souches hématopoïétiques à l’intérieur de niches spécifiques de la moelle osseuse. Elle agit par le biais de deux récepteurs à 7 domaines transmembranaires, CXCR4 et ACKR3. La migration ainsi que l’attachement cellulaire en réponse à CXCL12 découlent de l’activation de CXCR4. ACKR3, qui ne signalise pas par la voie des protéines G, mais uniquement par la voie arrestine, aurait pour rôle de dégrader la chimiokine, menant ainsi à la création et au maintien d’un gradient de CXCL12 primordial à l’orientation cellulaire lors de la migration. Étant une cible pharmacologique d’intérêt dans plusieurs processus pathologique dont notamment l’infection au VIH et la dissémination métastatique de cancers, CXCR4 fut l’objet d’un développement intensif d’antagonistes le ciblant. Malgré la faible homologie de séquence entre CXCR4 et ACKR3, certains de ses antagonistes, tels que l’AMD3100 ou le TC14012, sont des ligands agonistes de ACKR3. Les causes de cet effet inverse sur CXCR4 et ACKR3 ne sont pas connues. Ainsi, dans le premier article de cette thèse, le mode de liaison du TC10412 sur ACKR3 a été déterminé, en s’appuyant sur les données du cristal de CXCR4 en complexe avec CVX15 (un dérivé du TC14012). Les résultats cumulés d’essais fonctionnels et de simulations de dynamique moléculaire ont permis l’identification de déterminantes clefs du récepteur ACKR3 et du TC14012 permettant leur interaction. Ces informations sont essentielles pour le développement futur de molécules ciblant spécifiquement l’un ou l’autre de ces récepteurs. La leucémie aigüe lymphoblastique de type pré-B (B-LAL) est la néoplasie la plus fréquente en pédiatrie. Si les taux de rémission sans complications sur 5 ans dépassent les 85%, plus de 25% de ces enfants porteront des séquelles graves potentiellement mortelles tout au long de leur vie due à un sur-traitement. La stratification plus précise du risque individuel de rechute permettrait des réductions ou intensifications thérapeutiques correspondants. III Il a été montré récemment que la survie de souris xénogreffées avec des échantillons de patients (PDX) B-LAL corrélait avec le risque individuel de rechute. Ainsi, dans la deuxième section de cette thèse, nous rapportons, pour la première fois, une méthode servant à l’identification de nouveaux marqueurs de risque à l’aide d’un modèle de souris PDX greffé avec des échantillons B-LAL pédiatriques. Le modèle a d’abord été validé à l’aide de marqueurs de pronostics connus pour la B-LAL pédiatrique (t(12;21), l’hyperdiploïdie (HD) et CD20). Nous avons ensuite démontré que l’utilisation combinée de plusieurs marqueurs (CXCR4élevéACKR3faible, non- t(12;21) et non-HD) prédit avec précision une courte survie des souris PDX. Cette étude exploratoire balise les paramètres pour une étude future, prospective ou rétrospective, qui devra établir une association entre notre algorithme et l’évolution clinique individuelle des patients leucémiques. En perspective, notre approche contribuera à l’optimisation de la stratification du risque individuel de rechute chez les patients atteints d’une B-LAL.

Mots-clés : CXCL12 , CXCR4 , ACKR3 , Inhibiteur de CXCR4 , TC14012 , Souris PDX , Leucémie , cancer pédiatrique , B-LAL , Stratification du risque