Projet ANR-12-JSV6-0005 – InRevTrans : Induction et réversion de translocations chromosomiques pour comprendre la tumorigenèse: les modèles du sarcome d’Ewing et du lymphome anaplastique à grandes cellules (ALCL)
Programme : JCJC - SVSE 6 - Génomique, génétique, bioinformatique et biologie systémique (JCJC SVSE 6) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Madame ERIKA BRUNET (Régulation et dynamique des génomes)
Partenaires : Structure et Instabilité des Génomes
Montant : 229000.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 36 mois
Résumé : Les translocations chromosomiques sont la signature de nombreux cancers et sont retrouvées dans des lymphomes, sarcomes et même dans les carcinomes. Ces événements sont le résultat de l’échange de morceaux de chromosomes et sont considérés comme l’événement initial de ces tumeurs. D’un point de vue mécanistique, il a été montré que les translocations résultent de deux cassures d'ADN double-brin simultanées. Cet échange peut produire une nouvelle protéine dite de fusion (présente à la jonction des chromosomes transloqués) ou à la surexpression d’un oncogène préexistant. Le lien direct entre la formation de la translocation et la tumorigenèse n’est pas toujours établi, en particulier dans le cas de la formation d’une nouvelle protéine chimère. La plupart des études sont basées sur l’utilisation de la surexpression du gène de fusion en général dans des cellules de souris. Elles peinent souvent à reproduire les maladies humaines. Dans ce projet, nous proposons une stratégie innovante pour induire, dans des cellules humaines primaires choisies, des translocations retrouvées dans des tumeurs. Nous utilisons la stratégie reposant sur l’utilisation de nucléases artificielles, telles que les ZFN (nucléases à doigts de zinc) ou les TALEN (nucléases Transcription Activator- Like Effector). Le coordinateur du projet a en effet montré dans ses études précédentes qu’il était possible d’induire des translocations chromosomiques dans des cellules humaines primaires et souches. Cette stratégie permet de reproduire exactement l’environnement génomique de la translocation, avec l’échange de morceaux de chromosomes, contrairement aux stratégies utilisant la surexpression de la protéine induite par la translocation. De plus, dans notre stratégie le gène de fusion est alors exprimé sous son promoteur endogène et l’haplo-insuffisance résultant de la perte de l’intégrité d’un chromosome homologue est reproduite. Le but de ce projet est de répondre aux questions : 1- Que fait réellement la translocation au niveau cellulaire ? Quelles sont les conséquences de l’expression d’un nouveau gène de fusion ? 2- Comment la présence de la translocation induit la formation de la tumeur ?. Pour répondre à ces questions, nous allons utiliser deux modèles tumoraux : le sarcome d’Ewing et le lymphome anaplastique à grandes cellules (ALCL), qui ont chacun pour signature une translocation spécifique. Dans les deux cas, la relation directe entre l’expression du gène de fusion et la tumorigenèse n’est pas complètement définie. C’est pourquoi nous proposons de recréer ces translocations à l’aide de nucléases. Des résultats préliminaires obtenus par le porteur du projet montre déjà que l’on peut reproduire la translocation d’Ewing dans des cellules mésenchymateuses souches, avec l’expression de la protéine de fusion. Nous avons aussi conçues des nucléases pour reproduire la translocation présente dans les tumeurs ALCL . De plus, ces nucléases permettent également de reverser la translocation directement dans des cellules tumorales ALCL. Ces deux stratégies, induire et reverser une translocation présente dans des tumeurs, vont nous permettre de comprendre quelles sont les conséquences cellulaires de la présence de la translocation et de ces gènes de fusion, grâce à des analyses transcriptomiques et d’expression de miRNA. De même, ces approches vont nous permettre d’identifier si des événements oncogéniques additionnels, en dehors de la présence de la translocation, sont nécessaires à la tumorigenèse.