LES TETRASPANINES, NOUVELLES CIBLES DE LA THERAPIE ANTI-ANGIOGENIQUE

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1 LES TETRASPANINES, NOUVELLES CIBLES DE LA THERAPIE ANTI-ANGIOGENIQUE Marc VASSE Faculté de Pharmacie Châtenay-Malabry Hôpital Foch - Suresnes Académie Nationale de Pharmacie, le 30 avril 2014

2 Conflits d intérêts : Aucun

3 ANGIOGENESE ET CANCER «Tumor Angiogenesis : Therapeutic Implications» (Folkman J, N Engl J Med, 1971) J Folkman ( ) (Folkman., Nat Rev Drug Discov, 2007)

4 LA THERAPIE ANTI-ANGIOGENIQUE LE BEVACIZUMAB (AVASTIN ) Résultats des essais cliniques Etude Patients (n) Survie sans progression (mois) Survie globale (mois) E2100 (sein) c = 354 c + b = 368 5,9 11,8 p < 0,001 25,2 26,7 ECOG (Poumon à non petites cellules) c = 444 c + b = 434 4,5 6,2 p < 0,001 10,3 12,3 p = 0,003 BO17705 (rein) c = 327 c + b = 322 5,4 10,2 p < 0, ,3 23,3 AVF2107g (colon) c = 411 c + b = 402 6,2 10,6 p < 0, ,6 20,3 p = 0,0001 GOG-0218 (ovaire) c = 601 c + b = ,3 14,1 p < 0, ,6 43,8

5 L ECHAPPEMENT AU TRAITEMENT Sécrétion de très nombreux facteurs angiogéniques Cancers du sein (Relf et al, Cancer Res, 1997)

6 AGIR SUR LA CELLULE ENDOTHELIALE NE POURRAIT-ELLE PAS CONSTITUER UNE CIBLE DE LA THERAPIE ANGIOGENIQUE? Cellules endothéliales cultivées en présence de VEGF et de TNFα (50 ng/ml) (Colin et al., Br J Cancer, 2001) Expression de gènes dont 9 correspondent à des tétraspanines ou molécules associées

7 LES TETRASPANINES (Hemler, Nat Rev Cancer 2014) 33 protéines identifiées Fortement conservées au cours de l évolution Présentes chez les animaux, plantes, champignons Exprimées dans de nombreux tissus 4 domaines transmembranaires Pas d activité enzymatique intrinsèque Association entre elles ou avec d autres protéines transmembranaires (intégrines, cadhérines, IgSF ) Formation de domaines enrichis en TSP (DET) ou «la tetraspanin web» (Lazo, Cancer Sci, 2007)

8 EXPRESSION CELLULAIRE DES TETRASPANINES ARNm de 23 tétraspanines dans les cellules endothéliales de cordons ombilicaux Expression protéique du CD9, CD63, CD81, CD151, Tspan4, Tspan8, Tspan12 (absence d Ac contre les autres Tspan ) Plaquettes Lymphocytes Neutrophiles Cell musc. lisses CD Ly T activés -/+ + CD 63 + Ly T activés Lysosomes + CD 81 - Ly B et T + + (Bailey et al, Biochem Soc Trans 2011) CD Ly T activés + + Tspan4 - -?? Tspan8????

9 TETRASPANINES ET ANGIOGENESE Études in vitro Tem Inhibiteur Tem VEGF VEGF + inhibiteur Anti-CD9 (ALMA.1) (Klein-Soyer et al, ATVB, 2000) Prolifération Migration Formation de tubes capillaires Non 35 % Non testé sirna-cd9 40 % (72h) 80 % (Kamisasanuki et al, BBRC, 2011) 45 % (Peddibhotla et al, MBoC, 2013) Cell. Endothél. Souris CD151-/- (Takeda et al, Blood, 2007) Non Non testé 33 % raav CD151 (Zuo et al, APS, 2010) 150 % 310 % 200 % Anti-CD63 (H5C6) (Klein-Soyer et al, ATVB, 2000) Non Non Non testé sirna-cd63 (Tugues et al, JBC, 2013) Non testé Non testé 66 %

10 MECANISMES D ACTION Mutant CD 151-AAA QRD AAA Le déficit en CD 63 diminue la signalisation du VEGF-R2 Défaut d interaction avec intégrines α3 et α6 (Liu et al., IJBCB 2011) P-Erk (Zuo et al, APS, 2010) (Tugues et al, J Biol Chem, 2013)

11 TETRASPANINES ET VASCULOGENESE Études in vivo Un déficit constitutionnel en tétraspanines exprimées à la surface de l endothélium ne provoque pas d anomalie du réseau vasculaire : - Souris CD 81 -/- : prolifération lymphocytes B et T (Miyazaki et al, EMBO J, 1997) - Souris CD 9 -/- : défaut de fusion spermatozoïde-ovocyte (Miyado et al, Science, 2000) - Souris CD9-CD81 -/- : stérilité complète (Rubinstein et al, Dev Biol 2006) mobilité macrophages BPCO (Takeda et al, J Biol Chem 2008) - Souris CD151 -/- : TS (Wright et al, Mol Cell Biol, 2004) - Souris CD 63 -/- : inclusion rénales, diurèse aqueuse (Schröder et al, Mol Cell Biol, 2009) - Souris Tspan8 -/- : poids et densité osseuse chez les mâles (Champy et al, Int J Obes, 2011)

12 TETRASPANINES ET ANGIOGENESE Études in vivo Un déficit constitutionnel en tétraspanines présentes à la surface de l endothélium diminue la néoangiogenèse tumorale (implantation de cellules de cancer de poumon Lewis) - Souris CD 151 -/- : (Takeda et al, Blood, 2007) - Souris CD 9 -/- : - Anti-CD 9 (ALB6), voie i.v, cancer gastrique (MKN-28) angiogenèse Vaisseaux lymphatiques (Iwasaki et al, J Biol Chem, 2013) Volume tumoral Densité vasculaire (Nakamoto et al, J Gastroenterol, 2009)

13 LA MODULATION PHARMACOLOGIQUE DU CD9-P1 INHIBE L ANGIOGENESE TUMORALE Superfamille des Ig (6 domaines) (Orlicky et al., 1995) Oligomérisation de CD9P-1 (André et al., 2009) S associe au CD9, mais surtout au CD81 GS 168AT2 AS-CD9P-1 GS 168AT2 Prolifération Migration Tubes capillaires (Colin et al., Br J Cancer, 2001)

14 LE TETRAMERE CD9/CD9P-1/CD81/CD151 EST NECESSAIRE POUR L ANGIOGENESE 3 CD151? CD81 3 Délétion CD9 v JAM GS-168AT2 v JAM? CD151 3? CD151 3 CD81 CD81? CD81 Délétion CD151? Délétion CD81 AS-CD9P-1 v JAM? CD151 CD81 3

15 CONCLUSION La déstructuration du réseau des tétraspanines exerce un effet inhibiteur sur l angiogenèse tumorale Les mécanismes sont encore mal compris : Pourquoi les tétraspanines ne sont pas indispensables à la formation du réseau vasculaire alors qu elles semblent indispensables à la néoangiogenèse? La modulation pharmacologique semble prometteuse, une toxicité réduite, mais l expression des tétraspanines sur de très nombreux tissus pourrait provoquer des effets secondaires inattendus Leur efficacité sur la croissance tumorale n est certainement pas due qu à leur activité anti-angiogénique, mais aussi à une action anti-tumorale directe Efficacité sur l inhibition du «mimétisme vasculaire»?

16 REMERCIEMENTS Génopole d Evry Dr S Al-Mahmood, Dr S Colin Dr E. Creoff Dr W. Guilmain M. Bongaerts C. Steverlynck EA 3139 Pr JP Vannier E. Legrand A. Petit