Modélisation de la leucémie aiguë lymphoblastique B induite par la mutation PAX5 P80R

L'équipe s'intéresse aux altérations de facteurs de transcription impliquées dans les leucémies aiguës, dont PAX5 qui est essentiel pour le développement des cellules B. C'est pourquoi le modèle murin transgénique PAX5-ELN a été généré, qui exprime la protéine de fusion oncogénique durant le développement des lymphocytes B, et récapitule le processus multi-étapes des LAL-B (Jamrog L et al., PNAS, 2018). J'ai participé à l'identification des cellules à l'origine de la LAL-B et à la caractérisation de leur propriétés fonctionnelles et moléculaires. Nos travaux indiquent qu'au stade pré-leucémique, PAX5-ELN induit l'émergence d'une population aberrante de progéniteurs B avec une propriété anormale d'auto-renouvellement. Cette population est enrichie en cellules quiescentes résistantes aux agents de chimiothérapie, activent un programme moléculaire de cellule souche, et sont le support de l'initiation leucémique à long terme. Ce travail fait l'objet d'une publication récente que je signe en deuxième auteure (Fregona V, Bayet M et al., J Exp Med, in press). En parallèle, ma thèse s'est tournée vers la modélisation de l'initiation et de la transformation leucémique induite par la mutation PAX5P80R, une altération initiatrice fréquente chez les patients. J'ai donc utilisé des cellules de foie fœtal issus d'embryon de souris Pax5-/- pour sélectionner les progéniteurs lymphoïdes non engagés dans le lignage B. Après transduction avec des rétrovirus CTL, PAX5 Wt ou PAX5P80R, j'ai montré que PAX5P80R ne restaure pas efficacement l'engagement définitif des cellules vers le lignage B. Les études de transplantation ont permis de montrer que PAX5P80R induit un potentiel de prise de greffe aberrant suivi du développement de la LAL-B. Cette transformation leucémique est associée à la sélection de clones porteurs de mutations additionnelles affectant la voie JAK/STAT. Nos analyses ont permis d'identifier Hif2 comme un candidat potentiel dans la leucémogenèse. Enfin, un criblage pharmacologique d'inhibiteurs de Hif révèle l'Acriflavine comme un composé intéressant ciblant les cellules leucémiques. Ainsi, la modélisation de la LAL-B par la mutation PAX5P80R fournit à l'équipe un nouvel outil mimant le processus multi-étapes de la LAL-B, et permet de déchiffrer les mécanismes biologiques par lesquels la mutation mène à la transformation tumorale. Ce travail fait l'objet d'un manuscrit en préparation que je signe en première auteure (Bayet M, Fregona V, et al., in preparation). Les modèles PAX5-ELN et PAX5P80R permettent non seulement d'étudier les différentes étapes de la leucémogenèse B, mais servent aussi de support pour le développement de criblage de petites molécules sur cellules primaires. J'ai donc mis en place un protocole miniaturisé et robuste par FACS pour cribler des composés chimiques ciblant les cellules pré-leucémiques. Notre approche multiparamétrique permet d'évaluer simultanément l'effet des composés sur les cellules pré-leucémiques et les sous-populations B normales. J'ai donc criblé une banque de 1040 composés synthétiques et naturels (chimiothèque essentielle) reflétant la diversité chimique de la chimiothèque nationale française. Ce criblage, associé à des contre-criblages en dose-réponse, m'a permis d'identifier 5 molécules d'intérêt. Dans l'ensemble, mon travail montre la faisabilité d'un criblage de petites molécules sur une population enrichie en cellules initiatrice de la leucémie et prenant en compte la complexité intrinsèque des cellules primaires du lignage B. Enfin, j'ai procédé à la rédaction et la publication d'une revue dans le journal Cancers qui expose les concepts d'hétérogénéité tumorales des cellules leucémiques des patients, l'utilité des modèles de souris transgéniques pour explorer le compartiment des cellules initiatrices de la leucémie, et les efforts actuels visant à découvrir de nouvelles thérapies ciblées (Fregona V*, Bayet M* et al, Cancers (Basel), 2021), que je signe en co-première auteure.