Edition génomique des lymphocytes B et des cellules souches hématopoïétiques en vue d'élaboration de stratégies d'immunothérapie

La recherche contre le cancer a fait un grand bond récemment avec le développement des immunothérapies. Cependant, ces stratégies thérapeutiques ne sont pas efficaces chez tous les patients et comportent souvent des effets indésirables majeurs. C'est pourquoi, la découverte de nouvelles stratégies d'immunothérapie représente un enjeu de taille. Une avancée majeure dans l'immunothérapie a été le développement des CAR-T cells, qui sont des cellules cytotoxiques capable de tuer uniquement les cellules tumorales. En s'inspirant de cette réussite, nous aimerions utiliser en thérapie des BAR-B cells, qui sont des cellules B produisant un anticorps capable de neutraliser spécifiquement des cellules tumorales. De plus, grâce aux stratégies d’édition du génome mises en place au laboratoire, nous pouvons envisager de corriger des mutations ou d’insérer des gènes thérapeutiques dans les cellules souches hématopoïétiques (CSH), ce qui ouvre la voie vers de nouvelles stratégies thérapeutiques pour de nombreuses maladies hématologiques.

Nous avons actuellement au laboratoire des stratégies d’édition génomique permettant d’insérer un gène dans les lymphocytes B afin que ces derniers puissent exprimer un anticorps spécifique avec un potentiel thérapeutique. Nous pensons donc pouvoir traiter des cancers en faisant produire aux lymphocytes B des patients des anticorps spécifiques des cellules tumorales, ceci afin de diriger une réaction immunitaire efficace contre la tumeur. Nous souhaitons maintenant mettre au point des modèles murins permettant de tester l’efficacité antitumorale de nos anticorps induits dans les lymphocytes B. Nous souhaitons également transférer ces stratégies d’édition du génome aux CSH afin d’obtenir plus facilement des lymphocytes B (après différenciation des CSH dans des souris immunodéficientes) produisant nos anticorps thérapeutiques mais surtout afin d’explorer la possibilité d’utiliser les CSH éditées génétiquement en thérapie cellulaire. Enfin, nous espérons également pouvoir transférer nos stratégies d’édition aux iPS (induced Pluripotent Stem cell), qui ont le gros avantage de pouvoir être clonées avant une différenciation en CSH.

La première étape de la thèse consistera en la mise en place d’un modèle murin permettant de mimer chez la souris la stratégie BAR-B cells que nous souhaitons appliquer chez l’homme. Pour cela, des cellules souches hématopoïétiques (CSH) seront purifiées à partir de sangs de cordon et injectées à des souris immunodéficientes. Les CSH reconstitueront un système immunitaire humain dans les souris, dites souris humanisées. Les lymphocytes B seront purifiés à partir de ces souris humanisées, édités in vitro pour produire un anticorps antitumoral et réinjectés aux souris (en même temps qu’une tumeur adéquate). Des nouvelles stratégies d’édition seront aussi explorées, utilisant notamment les LNP (Lipid NanoParticule), moins toxiques pour les cellules que les techniques classiques d’électroporation.

La deuxième étape de la thèse sera de mettre au point des stratégies d’édition efficaces pour modifier le génome des CSH, que ce soit par électroporation ou grâce aux LNP. Nous pourrons alors insérer les gènes codant pour nos anticorps antitumoraux, ce qui nous fournira une alternative pour le test de ces anticorps. Mais nous pourrons également réfléchir à des méthodes de correction du génome des CSH en vue de trouver des stratégies de thérapie génique pour diverses maladies génétiques hématologiques comme la drépanocytose, les thalassémies…Enfin, la troisième étape de la thèse sera de mettre au point un système de culture et d’édition du génome des iPS, afin d’avoir un système permettant l’obtention de clone muté rendant possible l’étude précise de chaque mutation induite.

L'équipe BIGReS de l'UMR U1236 MOBIDIC se spécialise dans l'immunologie et l'immunopathologie des lymphocytes B. Ses recherches récentes se sont concentrées sur l'analyse des éléments régulant la transcription et la recombinaison des gènes Ig . Cela nous a amenés à explorer les fonctions spécifiques à chaque classe de lymphocytes B affectées par l'expression de molécules BCR commutées médiée par l'AID. Avec des collègues de Limoges, nous avons étudié le rôle du 3'RR des IgH dans les événements de remodelage médiés par l'AID affectant le locus , stimulant la transcription des IgH dans les plasmocytes et dérégulant les oncogènes transloqués vers le locus IgH, participant ainsi à la lymphomagénèse. Outre le développement de modèles transgéniques, KO et knock-in, pertinents pour l'immunologie des lymphocytes B et la lymphomagénèse, l'équipe est impliquée dans la recherche translationnelle, en collaboration avec des cliniciens.

Le candidat ou la candidate devra posséder des compétences solides en culture cellulaire (primaire essentiellement) et en expérimentation animale. Il ou elle devra également avoir des notions de cytométrie et de biologie moléculaire (mutation, CRISPR/Cas9). Il devra aussi avoir des solides connaissances en immunologie et plus particulièrement dans l'immunité adaptative.