Design and synthesis of multivalent glycoconjugates for anti-cancer immunotherapy

Conception et synthèse de glycoconjugués multivalents pour l'immunothérapie anticancéreuse Le cancer est l’une des principales causes de mort dans le pays développés ; bien que les opérations chirurgicales, la radiothérapie et la chimiothérapie représentent aujourd’hui les principales options de traitement des patients souffrants de tumeurs malignes, leurs effets secondaires sévères ont ouvert la voie au développement de l’immunothérapie antitumorale. A part l’immunothérapie passive, qui est basée sur les anticorps ou tout autre composant du système immunitaire synthétisés en dehors du corps dont la potentielle menace de réactions immunes a été prouvée, nous avons concentré nos efforts sur l’immunothérapie active, qui réside dans la stimulation du système immunitaire du patient pour éradiquer sélectivement les cellules malignes. L’identification d’antigènes carbohydrates associés aux tumeurs (TACAs), surexprimés à la surface des cellules cancéreuses, a permis le développement de vaccins spécifiques à cet antigène. Il est connu depuis plus de 40 ans que la majorité des cancers chez l’homme sont caractérisés par une glycosylation aberrante. Les cellules tumorales peuvent surexprimer des versions tronquées d’oligosaccharides, une séquence terminale inhabituelle ou une augmentation de la sialylation des glycolipides et des glycoprotéines de surface. Un oligosaccharide d’une glycoprotéine tronqué peut rendre une partie de la chaîne principale du peptide, d’habitude caché par le sucre, plus accessible au système immunitaire. Parmi les différents TACAs, nous avons concentré notre attention sur les antigènes Tn et Tf, qui peuvent être trouvés sur des glycoprotéines comme MUC-1, surexprimés sur plus de 90% des carcinomes du sein. Bien que la conception de ces immunomodulateurs repose toujours sur des règles empiriques, il est important de déclencher à la fois la réponse humorale et cellulaire, ainsi qu’un effet de mémoire. Ce défi peut être relevé en combinant, sur une seule molécule, l’antigène carbohydrate exprimés à la surface des tumeurs (épitope des cellules B), les peptides capables de stimuler les cellules CD4+ et CD8+ (épitopes des cellules T) et un adjuvant, pour recueillir tous les éléments du système immunitaire au niveau du site d’injection et renforcer l’absorption des antigènes. De précédentes études faites dans notre groupe de recherche ont publié pour la première fois la synthèse et l’évaluation immunologique d’un prototype de vaccin anticancéreux à quatre composant capable d’induire une réponse immunitaire de longue durée sur des modèles murins. Dans mon travail de thèse, nous avons voulu synthétiser des prototypes de vaccin anticancéreux basés sur les TACAs avec des propriétés immunologiques accrues. Notre stratégie de conception a été guidée par (i) l’importance d’une haute densité de carbohydrates pour promouvoir une capture d’antigène plus efficace et un traitement par les cellules présentatrices d’antigène, et (ii) l’expression hétérogène des TACAs au cours de la maladie et parmi différents patients. En respectant ces deux aspects, il sera possible de déclencher une réponse immunitaire plus forte et à plusieurs facettes.