Patient derived lymphoma spheroids (PDLS) as preclinical follicular lymphoma models for personalized medicine : identification of CD39 as a potential new therapeutic target

Le lymphome folliculaire (LF) est le 2ème type de lymphomes non Hodgkiniens (LNH) le plus fréquent, dont le traitement a largement bénéficié de l'introduction de l'anticorps monoclonal anti-CD20, le rituximab en combinaison avec une polychimiothérapie. Malgré ces progrès thérapeutiques considérables, de nombreux patients rechutent et certains patients ne répondent pas au traitement standard. Ainsi, il est primordial d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques à l'aide de modèles pertinents. Ces dernières années ont vu émerger de nouveaux traitements anti-cancéreux "chemo-free". Dans ce contexte, l'immunothérapie a bénéficié d'un puissant développement permettant ainsi, par différentes approches, de stimuler le système immunitaire afin qu'il puisse reconnaître les cellules tumorales et les éradiquer. Le microenvironnement ou la cellule tumorale elle-même sont donc devenus des cibles privilégiées de molécules thérapeutiques. Parmi celles-ci, les molécules ciblant à la fois des récepteurs à l'adénosine ou la génération de son métabolite sont prometteuses. Les modèles 3D représentent un outil d'étude clé dans ce projet car ils reflètent la pathologie en terme : i) d'architecture tridimensionnelle, ii) de profils transcriptomique et protéique et enfin, iii) de réponse aux traitements. Les objectifs spécifiques de ma thèse ont été de: (i) Mettre au point la culture en 3D à partir de lignées cellulaires (MALC, multicellular aggregates of lymphoma cells) et de cellules de patients atteints de LF (PDLS, patient derived lymphoma spheroids), (ii) Caractériser les PDLS sur le plan transcriptomique et phénotypique (composition cellulaire, expression des récepteurs à l'adénosine et ses métabolites, récepteurs d'immune checkpoint...), (iii) Tester l'efficacité d'immunothérapies sur les PDLS et (iv) Identifier de nouvelle(s) cible(s) thérapeutique(s). Ainsi, ce travail a permis d'identifier CD39, une endoectonucléotidase impliquée dans la voie adénosinergique, comme nouvelle cible thérapeutique dans le LF, une pathologie qui reste à l'heure actuelle considérées comme incurable.Follicular lymphoma (FL) is the second most frequent non-Hodgkin's lymphoma (NHL), which benefited largely from anti-CD20 monoclonal antibody (rituximab) introduction in combination with chemotherapy in first-line therapy. Despite this huge therapeutic progress, numerous patients relapse and some are refractory to first-line treatments. Thus, it is essential to identify new therapeutic targets with relevant models. Lately, new anti-cancer treatment emerged called "chemo-free". In this context, immunotherapy has benefited from a powerful development allowing, by different approaches, to stimulate the immune system in order to recognize tumoral cells and eradicate them. Tumor microenvironment or even tumor cells themselves have become privileged targets for those therapeutic molecules. Among them, molecules targeting adenosine receptors or its metabolites generation are promising. 3D models represent a key element in this project as they reflect the pathology in term of: (i) spatial architecture, (ii) transcriptomic and protein profiles, and (iii) treatment responses. The specific objectives of my PhD were to: (i) Establish 3D cultures from FL cell lines (MALC, multicellular aggregates of lymphoma cells) and FL patient samples (PDLS, patient derived lymphoma spheroid), (ii) Characterize the transcriptomic and phenotypic profiles of PDLS (immune cell population composition, adenosinergic pathway markers expression, immune checkpoint receptors...), (iii) Test efficacy of immunotherapies on PDLS and (iv) Identify new therapeutic targets. Thus, this work allowed the identification of CD39, an endoectonucleotidase implicated in adenosine generation, as a new therapeutic target in FL, a pathology that still remains incurable