Contexte et objectif du projet

Le lymphome folliculaire est un cancer du sang issu de la prolifération de lymphocytes B, qui se développe dans les ganglions lymphatiques, la rate ou la moelle osseuse. Environ 4 000 cas sont diagnostiqués chaque année en France à un âge moyen de 65 ans, et 25 000 personnes souffrent de cette maladie. L’évolution du cancer est lente et longtemps asymptomatique de sorte qu’au moment du diagnostic, le stade est souvent déjà avancé. L’arrivée d’immunothérapies dans les années 2000, en association avec la chimiothérapie, a amélioré le pronostic de nombreux patients. La plupart sont toujours en rémission 10 à 15 ans après le diagnostic mais la réponse peut être beaucoup plus courte et ce cancer est encore considéré comme incurable. Les rechutes sont fréquentes et la tumeur acquière une résistance croissante aux agents thérapeutiques.

De précédents travaux ont montré que les rechutes sont liées à l’apparition de nouveaux clones de cellules cancéreuses présentant des caractéristiques moléculaires différentes de celles décrites au moment du diagnostic. Ces nouveaux clones proviennent de cellules « souches » cancéreuses, un concept aussi décrit dans d’autres cancers. Les cellules souches cancéreuses sont présentes dans les tumeurs solides et les cancers du sang. Elles possèdent des caractéristiques identiques aux cellules souches normales avec la capacité de donner naissance à différents types cellulaires. Ce sont elles qui sont à l’origine de toutes les cellules cancéreuses qui acquièrent ensuite de nouvelles mutations au fur et à mesure de leur développement, reflétant la diversité moléculaire au sein d’une même tumeur. Les chercheurs pensent qu’elles sont très minoritaires et persistent dans les tumeurs comme une population cellulaire distincte.

Pour faire face au risque de rechute et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, Bertrand Nadel, au Centre d’immunologie de Marseille-Luminy, veut découvrir la nature exacte de ces cellules souches cancéreuses appelées aussi « clones précurseurs ». Un travail difficile nécessitant de trouver parmi toutes les cellules cancéreuses, celles qui portent les stigmates du lymphome folliculaire entrant tout juste dans un processus tumoral. Pour cela, il a choisi plusieurs approches.

La première consistera à découvrir les mutations précoces associées au développement du lymphome folliculaire chez les patients. Les chercheurs s’appuieront sur des résultats obtenus il y a plusieurs années grâce à la cohorte EPIC, regroupant 521 000 participants non malades à l’inclusion dans l’étude et qui ont été suivis pendant plus de 15 ans afin de découvrir des facteurs de risque de cancer. Parmi ces personnes, 165 ont développé un lymphome folliculaire. Chez elles, toutes les cellules de lymphome folliculaire sont caractérisées par une translocation t(14 ;18), c’est-à-dire un échange de matériel génétique entre deux chromosomes menant à l’activation d’un oncogène. Mais cette anomalie est par ailleurs retrouvée chez une large fraction de personnes non malades. La translocation t(14 ;18), signature moléculaire du lymphome folliculaire, est donc nécessaire mais non suffisante pour déclencher la maladie. Au moins une seconde mutation est indispensable pour faire rentrer les cellules « t(14 ;18) » dans un processus tumoral. C’est cette/ces mutation(s) génétique(s) additionnelle(s) que l’équipe de Bertrand Nadel doit découvrir. Pour cela, les chercheurs analyseront les cellules « t(14 ;18) » dans des échantillons de sang prélevés à l’inclusion chez des personnes saines ayant ou non développé un lymphome folliculaire dans la cohorte EPIC et rechercheront un certain nombre de mutations fréquemment retrouvées dans le lymphome folliculaire. L’objectif est de trouver, grâce au séquençage à très grande échelle appelé séquençage à grande profondeur (deep sequencing), celles qui sont systématiquement associées à l’apparition d’un cancer et qui transforment la cellule t(14 ;18) en cellule souche cancéreuse.

En parallèle, les chercheurs reconstitueront la genèse et la progression du lymphome folliculaire dans des modèles de souris génétiquement modifiées, afin de valider in vivo le rôle des altérations génétiques candidates. Pour cela, ils utiliseront un modèle de souris développé en laboratoire présentant l’équivalent humain de la translocation t(14 ;18) et testeront si, et comment, l’addition de l’une des mutations identifiées entraine l’apparition d’un lymphome folliculaire.

Enfin, ils tenteront d’isoler ces clones précurseurs directement chez des patients en partant du postulat qu’ils ont des caractéristiques communes au sein des patients qui rechutent. Pour cela, ils tenteront de déterminer la carte d’identité moléculaire (séquençage du transcriptome, c’est-à-dire des gènes qui s’expriment) des tumeurs de plusieurs patients atteints de lymphome folliculaire grâce à une technique de pointe permettant cette analyse à l’échelle de la cellule unique (Single Cell RNA sequencing). Ils rechercheront l’identité moléculaire de ces populations mineures et le point commun signant leur profil de cellule souche.

La description des altérations présentes dans ces clones précurseurs à l’origine des rechutes devrait permettre de les cibler plus spécifiquement sur le plan thérapeutique.

Le porteur du projet

Bertrand Nadel est chercheur au Centre d’immunologie de Marseille-Luminy. Il co-dirige l’équipe « Instabilité Génomique Hémopathies Humaines » avec le Dr. Sandrine Roulland qui participe également au projet. Leur laboratoire s’intéresse depuis de nombreuses années aux phénomènes de translocation, correspondant à l’échange de matériel génétique entre différents chromosomes, et aux mécanismes physiopathologiques précoces menant au développement du lymphome folliculaire. Pour ce projet, ils s’appuient sur leur équipe composée d’une douzaine de personnes dont Pierre Milpied, post-doctorant spécialisé en analyse en cellule unique ou encore Gabriel Brisou qui travaille sur le modèle murin. Il a également noué de nombreuses collaborations avec des experts internationaux du lymphome folliculaire comme le Pr. Karine Tarte (Rennes), ou de l’analyse par deep sequencing (Pr Ash A. Alizadeh, Stanford, États-Unis) ou encore avec des oncologues comme le Pr. Gilles Salles à Lyon (groupe coopérateur Lymphoma Study Association – LYSA) pour leur expertise clinique.

Bertrand Nadel est également directeur de l’Institut Carnot CALYM, le réseau d’experts français sur le lymphome s’intéressant à la recherche fondamentale, translationnelle et clinique (www.calym.org).

Notre soutien

Depuis plus de 10 ans, nous soutenons de façon récurrente les travaux de Bertrand Nadel. Pour ce projet d’identification des clones précurseurs, notre soutien a été de 350 000 euros sur 36 mois.

Des résultats riches de promesses

Le projet se poursuit et des résultats majeurs ont déjà été publiés. L’analyse génomique des échantillons de la cohorte EPIC a permis de découvrir une mutation sur un facteur de transcription épigénétique impliqué dans le basculement du statut pré-tumoral des cellules « t(14 ;18) » vers un état tumoral. La confirmation du rôle de cette mutation dans le développement du lymphome folliculaire est en cours chez la souris. La recherche des clones précurseurs directement chez 5 patients par analyse en cellule unique a également permis d’identifier un petit groupe de cellules identiques chez ces personnes. Leur caractérisation se poursuit et leur validation est envisagée chez un plus grand nombre de patients.

 

Pour les avancées obtenues dans le cadre de ce projet, l’équipe de Bertrand Nadel a reçu le prix « Équipe à l’honneur » en 2020 décerné par le Fondation ARC pour la recherche sur le cancer.

A. R.