Thérapie génique suicide des métastases hépatiques des cancers colorectaux

Le carcinome colorectal est l'un des cancers les plus fréquents en France et les métastases, observées dans 40 à 60% des cas, sont généralement responsables du décès des patients. La résection chirurgicale reste aujourd'hui le seul traitement curatif des métastases hépatiques, mais 10% des cas peuvent bénéficier. La thérapie génique suicide consiste à transférer dans les cellules tumorales, un gène viral ou bactérien, appelé gène "suicide", dont le produit est capable de convertir une prodrogue non toxique en drogue létale. Ainsi, le gène cytosine désaminase (CD) permet de convertir la 5-fluorocytosine, prodrogue non toxique en 5-fluorouracile, drogue cytotoxique. Dans un premier temps, nous avons utilisé une approche de vaccination par injection intra-hépatique ou sous-cutanée de cellules tumorales autologues exprimant le gène CD dans un modèle syngénique de métastases hépatiques de cancer colique chez le rat. Nous avons observé un puissant effet bystander à distance permettant d'induire la régression de métastases hépatiques préexistantes et d'augmenter significativement de la survie de rats porteurs de métastases uniques ou multiples. Nous avons ensuite développé une approche nous permettant d'utiliser ce type de stratégie en clinique. Pour cela, nous avons analysé l'effet thérapeutique d'une injection intratumorale d'un plasmide exprimant le gène CD, suivie d'un traitement par 5-FC. Nous avons ainsi montré, chez des animaux porteurs de tumeurs hépatiques sauvages sur les lobes gauche et droit du foie, que l'injection d'un plasmide exprimant le gène CD dans l'une des 2 tumeurs conduisait à une diminution de 70% du volume médian de l'ensemble des lésions après traitement par 5-FC. Suite au traitement, une augmentation de la résécabilité des tumeurs hépatiques et de la survie était observée dans les 2 modèles.Colon carcinoma represents one of the more frequent cancers in westernized countries and is associated with a high mortality, due to the appearance of metastasis preferentially located to the liver. As resection of metastasis, which constitutes the only curative treatment, is applicable in only 10 to 20% of the patients, many efforts are dedicated to the development of alternative treatments such as gene therapy. Suicide gene therapy consists in the transfer into tumor cells of a killer gene converting a non-toxic compound, that can be systemically administered, into a lethal drug. The bacterial cytosine deaminase (CD) gene, that is not expressed in mammals, encodes for an enzyme capable of converting cytosine into uracil. When expressed in mammalian cells, this enzyme can transform the non-toxic antifungal agent 5-fluorocytosine (5-FC), into the widely used chemotherapeutic drug 5-fluorouracil (5-FU). We first developed a vaccination strategy by injecting CD-expressing (CD+) autologous tumor cells to trigger an antitumor immune reaction. Using a syngenic rat liver metastasis model, we have shown that intra-hepatic injection of CD+ tumor cells followed by 5-FC treatment of the animals, resulted in the destruction of the suicide cancer cells. In addition, following this suicide cell-based vaccination, the animals became resistant to the development a new wild-type tumor, indicating the establishment of an antitumor immune response. We have also demonstrated that this vaccination induced a distant bystander effect resulting in the regression of wild-type pre-established tumors and increased the survival of the animals. Finally, we have analyzed the antitumor efficiency of a direct intratumoral injection of a CD-expressing plasmid. In rats bearing microscopic or macroscopic metastases in right and left liver lobes, an injection of a CD-expressing plasmid was performed in the left lobe tumor, followed by 5-FC treatment of the animals. A significant regression of the DNA-injected tumor was observed in 5-FC-treated rats, both in microscopic or advanced tumor models. Moreover, this treatment also induced a potent distant bystander effect on untreated controlateral liver tumors and extra-hepatic metastases, resulting in an increased survival compared to control animals in both tumor models.NICE-BU Sciences (060882101) / SudocSudocFranceF