Étude du microenvironnement immunitaire des tumeurs du poumon avec réarrangement ALK et rôle des lymphocytes résidents mémoires dans les tumeurs muqueuses (poumon, ORL)
Analyse of the tumor microenvironment of ALK rearranged adenocarcinoma and key role of the resident memory T cells in mucosal tumor
par Pinot Roussel Hélène sous la direction de Tartour Eric
Thèse de doctorat en Immunologie
École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le Thursday 17 November 2016 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Poumon -- Cancer
  • Réponse immunitaire
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Mots clés
Cancer du poumon, ALK, PD-L1, Biomarqueurs, Tumeur muqueuse, Vaccin, Trm
Resumé
Les cancers du poumon se placent au quatrième rang des cancers tous sexes confondus et constituent la première cause de mortalité par cancer pour l'homme et la troisième chez la femme. Le pronostic est sombre avec une survie relative globale estimée à 43% à 1 an et 14% à 5 ans. Les adénocarcinomes, les carcinomes épidermoïdes et les carcinomes à grandes cellules selon la classification OMS 2015 correspondent à 85% de ces cancers. Les adénocarcinomes pulmonaires ont été scindés en de multiples entités grâce aux progrès des techniques de biologie moléculaire ayant permis d'identifier différentes mutations (EGFR, RAS..) ou réarrangement chromosomique (EML4-ALK), à l'origine de ces tumeurs. Différentes thérapies ciblées ont pu ainsi être développées afin de contrecarrer ces anomalies tels que le crizotinib en cas de réarrangement EML4-Alk ou l'erlotinib en cas de mutation de l'EGFR. Chacun de ces sous-types tumoraux a une présentation clinique et une évolution qui lui est propre. Nous nous sommes particulièrement intéressés au réarrangement ALK, car la génération de néoépitopes dérivés de ce réarrangement pourrait induire une réponse immunitaire. Par ailleurs, il avait été montré dans des lymphomes qu'une translocation NPM-ALK induisait l'expression de PD-L1 via Stat 3. Or la liaison de PD-L1 à PD-1 exprimé par les lymphocytes T (LT) délivre un signal inhibiteur à ces cellules. Ce mécanisme d'échappement constitue une cible thérapeutique via des anticorps qui bloquent cette interaction. Le premier objectif de ce travail a consisté à caractériser la réponse immunitaire effectrice (LT-CD8) et les mécanismes régulant cette réponse (expression de PD-L1, de PD1, infiltration par des LT régulateurs, perte du CMH de classe 1) dans les adénocarcinomes du poumon avec un réarrangement ALK. Cette étude a été réalisée avec une nouvelle méthode de quantification des cellules immunes reposant sur une analyse multiparamétrique in situ fluorescente avec une analyse spectrale permettant de s'affranchir des problèmes de compensation de fluorescence. J'ai montré que les tumeurs du poumon avec un réarrangement ALK exprimaient plus fréquemment PD-L1 que les tumeurs non mutées ou présentant une mutation de l'EGFR. Si le nombre médian de lymphocytes T-CD8+, exprimant ou non PD1 ne différait pas entre les différents groupes, nous avons montré que les tumeurs ALK réarrangé présentaient, avec une fréquence plus grande, une expression de PD-L1 associée à un infiltrat LT-CD8+ total ou intratumoral ou CD8+PD1+ total ou intra-tumoral supérieurs à la médiane. Cette corrélation n'était pas retrouvée, ni dans les ADC EGFR muté ni dans les ADC non ALK, non EGFR, non KRAS. L'expression de PD-L1 associée à l'infiltration par les LT-CD8 exprimant PD-1 sont considérées comme des biomarqueurs de réponse à l'immunothérapie par des anti-PD-1/PDL-1. Cette caractérisation du microenvironnement des tumeurs du poumon avec un réarrangement ALK pourrait permettre de mieux comprendre le profil de réponse des patients à cette immunothérapie. La paroi alvéolaire du poumon est une surface muqueuse séparant l'organisme du monde extérieur. Or il est connu que la réponse immunitaire muqueuse n'est pas similaire à la réponse observée dans le sang aussi bien en termes de phénotype des cellules présentes dans ces deux compartiments que par le mode de génération et d'induction de ces cellules. Dans un premier travail de l'équipe nous avons montré que seule une vaccination par voie nasale (voie muqueuse) permettait le recrutement dans une tumeur de la sphère ORL ou du poumon, de LT anti-tumoraux et la régression de tumeurs muqueuses ORL et pulmonaires, contrairement à une vaccination par voie systémique (intramusculaire). Cette efficacité de la vaccination muqueuse était associée à l'induction de lymphocytes T résidents mémoires (Trm) dans les sites muqueux (poumon, ORL) caractérisés par l'expression des intégrines CD103 et CD49a. (...)