Autres inhibiteurs

Il existe d’autres approches thérapeutiques permettant d’inhiber les récepteurs ErbB. En effet, il existe des agents thérapeutiques qui bloquent la transcription, la traduction ou la maturation

Introduction bibliographique Chapitre III : Implications des récepteurs ErbB dans les cancers des transcrits des récepteurs ErbB. Ainsi, l’adénovirus 5 E1A (adenovirus type 5 early region 1 A) peut fonctionner comme un suppresseur de tumeur qui inhibe la transcription de ErbB2 et supprime le potentiel tumorigène des cellules cancéreuses qui surexpriment ErbB2 comme le cancer des ovaires (Chang et al., 1997; Meric et al., 2000). De plus, il existe des inhibiteurs naturels et synthétiques des protéines hsp comme le 17-AAG (17-allylamino-17-demathoxydeldanamycin), le geldanamycine, le radicol qui induisent la dégradation du récepteur et de Akt dans les xénogreffes de cancer inhibant ainsi la croissance tumorale (Neckers, 2002; Solit et al., 2002). Enfin, des anticorps simple chaîne ou scFv (single chain fragment variable) anti-EGFR et anti-ErbB2 ont été produits (Suzuki et al., 2001). Ils peuvent inhiber le transfert du récepteur à la membrane plasmique et réduire ainsi la transduction du signal (Beerli et al., 1994). Les ScFv sont des molécules de petite taille, mieux tolérés et pénétrant plus rapidement les tumeurs que les anticorps entiers (Joosten et al., 2003).

D’autres stratégies sont en cours de développement afin d’inhiber les récepteurs ErbB telles que des ribozymes pour bloquer l’expression du récepteur dans les cellules, des oligonucléotides antisens pour bloquer la transcription des ErbB ou de leurs ligands (Hsieh et al., 2000; Vaughn et al., 1995).

III. Phénomène de résistance

Des résistances au trastuzumab ont été observées. Ces résistances pourraient probablement être dues à la formation d’hétérodimères ou à la surexpression d’un autre membre de la famille des ErbB. Ainsi, des anticorps qui ciblent plusieurs ErbB peuvent être efficaces dans les cellules cancéreuses résistantes au trastuzumab.

Des mutations somatiques de PTEN détectées dans de nombreuses tumeurs (sein, ovaires, prostate, glioblastomes) provoquent une activation constitutive de la PI3K et par conséquent celle de la protéine Akt. Cette activation pourrait être à l’origine de la résistance au trastuzumab dans les cellules cancéreuses surexprimant ErbB2. Donc des inhibiteurs de PI3K combinés au trastuzumab pourraient devenir des thérapies potentielles dans des tumeurs résistantes à trastuzumab.

De plus, une étude a montré qu’un anticorps monoclonal dirigé contre l’EGFR (appelé B467) provoque la prolifération de lignées cellulaires cancéreuses de poumon non à petites cellules. Ces cellules développent donc une résistance à cet anticorps. Cette résistance s’explique par le fait que l’anticorps B467 va empêcher l’EGFR de s’hétérodimériser avec ErbB2 ou ErbB3 et alors la dimérisation entre ErbB3 et ErbB2 va être favorisée. La formation de ces dimères va alors permettre

l’activation des voies de signalisation mitogènes MAPK et PI3K ce qui va conduire à la prolifération des cellules cancéreuses. La formation des dimères ErbB2/ErbB3 peut donc expliquer la résistance aux anticorps anti-EGFR dans ces cellules (Maegawa et al., 2007). Une solution pour pallier à ce problème serait de bloquer les voies de signalisation en utilisant des anticorps monoclonaux anti-EGFR et anti-ErbB2.

En dehors de ces résistances au trastuzumab, il a été observé des résistances aux inhibiteurs de l’activité kinase comme le gefitinib ou l’ertolinib chez de nombreux patients. Dans 50% des patients atteints de cancer du poumon, cette résistance est le plus souvent associée à une deuxième mutation du domaine kinase de l’EGFR comme la mutation T790M (Carter et al., 2005; Kobayashi et al., 2005; Pao et al., 2005). Des inhibiteurs irréversibles semblent inhiber le mutant T790M (Carter et al., 2005). Des mutations somatiques dans K-Ras ont aussi été associées à la résistance au gefitinib et au erlotinib (Pao et al., 2005).

Comme pour le trastuzumab, l’influence des mutations du gène PTEN a été mise en évidence expérimentalement dans la résistance au gefitinib (Bianco et al., 2003; Luo et al., 2003; She et al., 2003) par l’activation constitutive de Akt liée à la perte de la fonction de PTEN (She et al., 2003). Les inhibiteurs de PI3K semblent être particulièrement efficaces lorsqu’ils sont donnés en combinaison avec des inhibiteurs de l’EGFR (Haas-Kogan et al., 2005).

De plus, les inhibiteurs de PI3K lorsqu’ils sont combinés aux inhibiteurs de l’EGFR pourraient devenir des agents prometteurs dans la résistance à l’Iressa (Ihle et al., 2005). Nous avons d’ailleurs montré lors de notre étude dans une lignée de glioblastomes, que des inhibiteurs de PI3K combinés à un inhibiteur de l’EGFR permet de lever la résistance aux inhibiteurs de l’EGFR. Dans la partie résultats expérimentaux, le mécanisme qui intervient dans cette résistance sera décrit. De plus, les substrats de AKT comme mTOR sont aussi des cibles thérapeutiques attractives pour vaincre la résistance aux TKI liée à PTEN. Il a été observé des effets synergiques des inhibiteurs de l’EGFR et des inhibiteurs de mTOR dans les cellules de glioblastomes (Doherty et al., 2006; Reardon et al., 2005a; Reardon et al., 2005b). De même, il a été démontré que les inhibiteurs de l’EGFR donnés en combinaison avec des inhibiteurs de PI3K sont plus efficaces qu’utilisés seuls (Fan et al., 2007).

Les récepteurs ErbB ne sont pas les seules protéines à être ciblées, les recherches concernant les protéines qui appartiennent aux voies de signalisation des MAPK (les protéines Ras, Raf et MEK) et des PI3K (les protéines PI3K, AKT, PTEN) sont également très actives.

Rôle conditionnel de PI3K dans l’activation de la voie Ras/MAPK

en fonction du mode de recrutement du module Gab1/SHP2

I- Introduction

D’après certaines données bibliographiques, basées sur de récentes études, il existe des connections entre les voies Ras/MAPK et la voie PI3K, cependant le rôle de la PI3K dans l’activation des MAPK reste actuellement assez controversé. En effet, de nombreuses études utilisant des inhibiteurs spécifiques de la PI3K, comme par exemple le LY294002 et la wortmanine, ont démontré, dans certains types cellulaires stimulés par un grand nombre d’agonistes, l’implication de la PI3K dans l’activation des ERK1/2 (Wandzioch et al 2004 ; Duckworth BC et al 1997 ; Wennstrom et al 1999).

Il apparaît cependant que selon le type cellulaire ou les différentes conditions d’activation dues à la nature du ligand de l’EGFR, la PI3K intervient ou non dans l’activation de la voie Ras/MAPK (Croos et al 1994 ; Welsh et al 1994 ; Nakamura et al 1996 ; Scheid et al 1996). En effet, certaines études ont montré que la PI3K est nécessaire pour l’activation de ERK1/2 dans le cas d’une faible expression de RTK à la surface cellulaire ou lorsque les cellules sont stimulées par de faibles doses de facteur de croissance. Au contraire, il a été montré dans des cellules exprimant abondamment d’une part le récepteur à la surface cellulaire et d’autre part stimulées par de fortes doses de ligand, que la PI3K ne devient plus nécessaire dans l’activation de ERK1/2 (Duckworth BC et al 1997 ; Wennstrom et al 1999). Ceci suggère donc qu’un mécanisme compensatoire dépendant de la PI3K est capable d’engendrer une pleine activation de ERK1/2 lors de stimulation de faible intensité.

Des travaux antérieurs effectués au laboratoire ont permis de démontrer qu’une voie dépendante de la PI3K impliquant la protéine adaptatrice Gab1 et la protéine phosphatase SHP2 est nécessaire pour l’activation de la voie Ras/MAPK dans une lignée cellulaire d’origine épithéliale, les cellules Vero stimulées par de faible ou de forte dose d’EGF (Yart et al 2001). Au vu de ces résultats, nous nous sommes demandés si d’autres types cellulaires utilisent la PI3K pour activer pleinement la voie Ras/MAPK. Le but de ce travail a donc consisté à identifier dans quelles conditions la PI3K participe à l’activation de ERK1/2 et de déterminer le rôle de la protéine adaptatrice Gab1, et de son partenaire la protéine phosphatase SHP2 dans cette activation. Ainsi, afin de répondre à ces questions, nous avons dans un premier temps utilisé comme modèles cellulaires deux lignées d’origine épithéliale assez proche (des cellules de rein de singe, les Vero et des cellules embryonnaires de reins humains, les HEK293). Ensuite, nous avons voulu savoir si les mêmes conditions d’activation de la voie Ras/MAPK étaient retrouvées dans deux lignées de glioblastomes (les U87MG et les U251MG) contenant des quantités variables d’EGFR.

Résultats Expérimentaux

II- Résultats obtenus

Signal strength dictates phosphoinisitide-3-kinase contribution to Ras/ Extracellular Signal- Regulated Kinase 1 and 2 activation via differential Gab1/Shp2 recruitment: consequences for resistance to epidermal growth factor receptor inhibition.

Sampaio C., Dance M., Montagner A., Edouard T., Malet N., Perret B., Salles J.P., and Raynal P. Mol Cell Biol, 2008, 587-600