ciblage de la voie des récepteurs à dépendance dans les médulloblastomes hedgehog-dépendant

le médulloblastome (mb) est la tumeur cérébrale la plus répandue chez l’enfant et se développe au niveau du cervelet. les mbs sont classés selon 4 groupes en fonction de leur profil génétique dont 3 groupes présentant soit des mutations dans les voies de signalisation wingless (wnt) (15 %) ou hedgehog, patched (hh, ptc) (25 %), soit une amplification de c-myc (30 %). l’appartenance à un de ces sous-groupes conditionne alors la combinaison de traitements comprenant radiothérapie, chimiothérapie et résection chirurgicale. la survie à 5 ans est de l’ordre de 70 % mais les conséquences des thérapies sur les patients survivants – déficits cognitifs, séquelles neuropsychologiques…– font du développement de nouvelles thérapies ciblées une priorité. dans les mbs appartenant au sous-groupe shh, ptc, de nombreuses voies de signalisations – incluant les voies hh, notch, wnt, hippo et tgf- , bmp – influent sur le devenir des cellules de mbs : hh est responsable de la prolifération alors que le signal induit par bmp déclenche l’arrêt du cycle cellulaire et l’entrée en différentiation. de nouveaux inhibiteurs de la voie hh, ptc, tel que l’inhibiteur de smoothened (smo) gdc-0449 (erivedge®) approuvé par la fda pour le traitement des carcinomes baso-cellulaires cutanés, sont actuellement en phase d’essai clinique pour le traitement des mbs. si ces avancées semblent prometteuses, les traitements sont rapidement confrontés à l’apparition de mécanismes de résistances, qui pourraient être liés aussi bien à des mutations de smo qu’à l’altération des interactions entre la voie hh et d’autres voies de signalisation. il paraît donc crucial de proposer des stratégies thérapeutiques alternatives dans les mbs appartenant au groupe hh, ptc. dans ce sens, les récepteurs à dépendance (drs) sont des récepteurs transmembranaires capables de déclencher l’apoptose en l’absence de leurs ligands. ils ont été décrits comme des gènes suppresseurs de tumeurs. une des hypothèses avancées est que les cancers agressifs pourraient bloquer l’apoptose induite par ces récepteurs en augmentant l’expression du ligand de ces drs et une des stratégies thérapeutiques envisageables pourrait être de bloquer l’interaction entre le ligand et son dr. cela a été démontré pour le couple nétrine-1, nétrine-1 rds-dcc, unc5h-, et un anticorps thérapeutique dirigé contre la nétrine-1 est en cours de validation pour être inclus dans une phase i humaine d’essai clinique, essai qui débutera au début de ce projet (q1 2016). cette phase i, conduite par le centre léon bérard, comprendra une étude de dose progressive sans distinction de type de tumeurs mais également, en fonction de l’avancement du projet, une extension de cohorte dans laquelle des patients présentant des tumeurs spécifiques pourront être inclus sur la base de données pharmacologiques précliniques. les récents résultats obtenus pas le consortium suggèrent une importante augmentation de l’expression de la paire dcc, nétrine-1 dans les mb hh-dépendant. de la même façon, nos données préliminaires obtenues à partir de lignées cellulaires montrent que l’activation de la voie canonique de hh est associée à une augmentation de l’expression de la nétrine-1 par un mécanisme transcription-dépendant. nous avons également montré que notre anticorps anti-nétrine-1 est capable d’induire l’apoptose dans les lignées cellulaires de mbs hh-dépendant. l’ensemble de ces données soulève la question de considérer les mbs hh-dépendant comme candidats à un traitement basé sur l’utilisation de cet anticorps anti-nétrine-1. afin de confirmer cela, notre projet a pour but de: (i) déterminer la fréquence d’augmentation de la nétrine-1 dans les mbs hh- dépendant et comprendre son origine, (ii) fournir une preuve de concept pharmacologique solide démontrant chez l’animal l’efficacité de l’anticorps anti-nétrine-1 sur les mbs hh- dépendant. répondre à ces deux objectifs permettrait d’obtenir des données pharmacologiques précliniques solides et ainsi envisager d’inclure des patients atteints de mbs hh-dépendant lors de l’extension de la cohorte de la phase i de l’essai clinique.

medulloblastoma is the most common malignant pediatric brain tumor, affecting the cerebellum. medulloblastomas are classified into 4 subgroups based upon gene profiling, three of which harbor mutations in the wingless (wnt) (15%) or hedgehog, patched (hh, ptch) (25%) pathways, or c-myc amplification (30%). regardless of the medulloblastoma subgroup, patients are treated with conventional therapy that includes surgery, radiation and chemotherapy. 5-year survival is around 70%, yet survivors suffer important neuropsychological sequelae and cognitive deficits, making the development of novel targeted therapies a priority. in the hh, ptch mb subgroup, multiple signaling pathways, including hh, notch, wnt, hippo and tgf-ß , bmp, have been shown to differentially regulate medulloblastoma cell fate. for example, hh drives mb cells proliferation while bmp signaling induces cell cycle arrest and differentiation. recently developed small molecule inhibitors of the hh, ptch signaling pathway, such as the smoothened (smo) antagonist gdc-0449 (erivedge®) recently approved by the fda for the treatment of skin basal cell carcinomas, are currently in mb clinical trials. rapidly occurring resistance mechanisms have been uncovered, linked to smo mutations, or that may be the consequence of altered crosstalks between hh and other signaling pathways. therefore it is urgent to propose alternative therapeutic strategies in hh, ptch mb subgroup. along this line, dependence receptors (drs) are transmembrane receptors that trigger apoptosis in the absence of their ligands. they have been shown to act as conditional tumor suppressors. it has been proposed that aggressive cancers may block the apoptosis induced by these receptors by up-regulating the ligand of these drs and that an appealing therapeutic strategy could be to block the ligand, receptor interaction. this has been demonstrated for the pair netrin-1, netrin-1 drs –dcc, unc5h- and a therapeutic anti-netrin-1 antibody is under regulatory development with a first-in-man-first-in-class phase i clinical trial starting at the beginning of the present project (q1 2016). this centre léon bérard sponsored phase i will start with a dose escalation without preferential tumor types but will also include, at a time point compatible with the present project, an extension cohort where patients with specific tumour types may be included based on ongoing preclinical pharmacology data. recent data obtained by the consortium suggest an important up-regulation of the pair dcc, netrin-1 in hh-dependent medulloblastoma. along the same line, we have obtained preliminary results showing that in cell lines, the activation of the hh canonical pathway is associated with up-regulation of netrin-1 via transcriptional dependent mechanism and we have shown that the netrin-1 antibody is triggering apoptosis in a hh-medulloblastoma cell line. together, these preliminary observations raised the question of positioning hh-medulloblastoma as a possible indication for anti-netrin-1 based treatment. to do so, the present project is willing to address two basic to translational questions: (i) how frequent is the up-regulation of netrin-1 in hh-medulloblastoma and how this up-regulation is occurring, (ii) can we provide convincing pharmacological proof of concept demonstrating in animal models the efficacy of the anti-netrin-1 mab in hh-medulloblastoma. answering these two questions could provide strong preclinical pharmacology data and could help including some patients with hh-medulloblastoma in the extension cohort of the first-in-man-first-in-class phase i clinical trial.