Contrôle de la réponse immunitaire par l’indoleamine 2,3-dioxygénase : étude de la régulation d’une molécule immuno-suppressive dans les cellules cancéreuses et les lymphocytes B chez l’humain

Le système immunitaire se doit d’être étroitement régulé afin d’éviter que des réponses immunologiques inappropriées ou de trop forte intensité ne surviennent. Ainsi, différents mécanismes permettent de maintenir une tolérance périphérique, mais aussi d’atténuer la réponse lorsque celle-ci n’est plus nécessaire. De tels mécanismes sont cependant aussi exploités par les tumeurs, qui peuvent ainsi échapper à une attaque par le système immunitaire et donc poursuivre leur progression. Ces mécanismes immunosuppresseurs nuisent non seulement à la réponse naturelle contre les cellules tumorales, mais font aussi obstacle aux tentatives de manipulation clinique de l’immunité visant à générer une réponse anti-tumorale par l’immunothérapie. L’un des mécanismes par lesquels les tumeurs s’évadent du système immunitaire est l’expression d’enzymes responsables du métabolisme des acides aminés dont l’une des principales est l’indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO). Cette dernière dégrade le tryptophane et diminue ainsi sa disponibilité dans le microenvironnement tumoral, ce qui engendre des effets négatifs sur la prolifération, les fonctions et la survie des lymphocytes T qui y sont présents. Bien que la régulation de l’expression de cette enzyme ait été largement étudiée chez certaines cellules présentatrices d’antigènes, dont les macrophages et les cellules dendritiques, peu est encore connu sur sa régulation dans les cellules tumorales humaines. Nous avons posé l’hypothèse que différents facteurs produits par les cellules immunitaires infiltrant les tumeurs (TIIC) régulent l’expression de l’IDO dans les cellules tumorales. Nous avons effectivement démontré qu’une expression de l’IDO est induite chez les cellules tumorales humaines, suite à une interaction avec des TIIC. Cette induction indépendante du contact cellulaire résulte principalement de l’interféron-gamma (IFN-g) produit par les lymphocytes T activés, mais est régulée à la baisse par l’interleukine (IL)-13. De plus, la fludarabine utilisée comme agent chimiothérapeutique inhibe l’induction de l’IDO chez les cellules tumorales en réponse aux lymphocytes T activés. Cette observation pourrait avoir des conséquences importantes en clinique sachant qu’une forte proportion d’échantillons cliniques provenant de tumeurs humaines exprime l’IDO. Enfin, les lymphocytes B, qui sont retrouvés également dans certaines tumeurs et qui interagissent étroitement avec les lymphocytes T, sont aussi susceptibles à une induction transcriptionnelle et traductionnelle de l’IDO. Cette enzyme est cependant produite sous une forme inactive dans les lymphocytes B, ce qui rend peu probable l’utilisation de l’IDO par les lymphocytes B comme mécanisme pour freiner la réponse immunitaire. Nos travaux apportent des informations importantes quant à la régulation de l’expression de la molécule immunosuppressive IDO dans les cellules cancéreuses. Ils démontrent que l’expression de l’IDO est influencée par la nature des cytokines présentes dans le microenvironnement tumoral. De plus son expression est inhibée par la fludarabine, un agent utilisé pour le traitement de certains cancers. Ces données devraient être prises en considération dans la planification de futurs essais immunothérapeutiques, et pourraient avoir un impact sur les réponses cliniques anti-tumorales.

Induction of Indoleamine 2,3-Dioxygenase by Gene Delivery in Allogeneic Islets Prolongs Allograft Survival

Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), an enzyme that plays a critical role in fetomaternal tolerance, exerts immunoregulatory functions suppressing T-cell responses. The aims of this study were to promote IDO expression in rat islets using a nonviral gene transfer approach, and to analyze the effect of the in vivo induction of IDO in a model of allogeneic islet transplantation. The IDO cDNA was isolated from rat placenta, subcloned into a plasmid and transfected into rat islets using Lipofectamine. The efficiency of transfection was confirmed by qRT-PCR and functional analysis. The in vivo effect of IDO expression was analyzed in streptozotocin-induced diabetic Lewis rats transplanted with allogeneic islets under the renal capsule. Transplantation of IDO-allogeneic islets reversed diabetes and maintained metabolic control, in contrast to transplantation of allogeneic nontransfected islets, which failed shortly after transplantation in all animals. Graft survival of allograft islets transfected with IDO transplanted without any immunosuppression was superior to that observed in diabetic rats receiving nontransfected islets. These data demonstrated that IDO expression induced in islets by lipofection improved metabolic control of streptozotocin-diabetic rats and prolonged allograft survival.

Vascular endothelial growth factor-A enhances indoleamine 2,3-dioxygenase expression by dendritic cells and subsequently impacts lymphocyte proliferation

Dendritic cells (DCs) are antigen (Ag)-presenting cells that activate and stimulate effective immune responses by T cells, but can also act as negative regulators of these responses and thus play important roles in immune regulation. Pro-angiogenic vascular endothelial growth factor (VEGF) has been shown to cause defective DC differentiation and maturation. Previous studies have demonstrated that the addition of VEGF to DC cultures renders these cells weak stimulators of Ag-specific T cells due to the inhibitory effects mediated by VEGF receptor 1 (VEGFR1) and/or VEGFR2 signalling. As the enzyme indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is recognised as an important negative regulator of immune responses, this study aimed to investigate whether VEGF affects the expression of IDO by DCs and whether VEGF-matured DCs acquire a suppressor phenotype. Our results are the first to demonstrate that VEGF increases the expression and activity of IDO in DCs, which has a suppressive effect on Ag-specific and mitogen-stimulated lymphocyte proliferation. These mechanisms have broad implications for the study of immunological responses and tolerance under conditions as diverse as cancer, graft rejection and autoimmunity.

Indoleamine 2,3-dioxygenase-expressing mature human monocyte-derived dendritic cells expand potent autologous regulatory T cells.

A comprehensive understanding of the complex, autologous cellular interactions and regulatory mechanisms that occur during normal dendritic cell (DC)-stimulated immune responses is critical to optimizing DC-based immunotherapy. We have found that mature, immunogenic human monocyte-derived DCs (moDCs) up-regulate the immune-inhibitory enzyme, indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO). Under stringent autologous culture conditions without exogenous cytokines, mature moDCs expand regulatory T cells (Tregs) by an IDO-dependent mechanism. The priming of resting T cells with autologous, IDO-expressing, mature moDCs results in up to 10-fold expansion of CD4(+)CD25(bright)Foxp3(+)CD127(neg) Tregs. Treg expansion requires moDC contact, CD80/CD86 ligation, and endogenous interleukin-2. Cytofluorographically sorted CD4(+) CD25(bright)Foxp3(+) Tregs inhibit as much as 80% to 90% of DC-stimulated autologous and allogeneic T-cell proliferation, in a dose-dependent manner at Treg:T-cell ratios of 1:1, 1:5, and as low as 1:25. CD4(+)CD25(bright)Foxp3(+) Tregs also suppress the generation of cytotoxic T lymphocytes specific for the Wilms tumor antigen 1, resulting in more than an 80% decrease in specific target cell lysis. Suppression by Tregs is both contact-dependent and transforming growth factor-beta-mediated. Although mature moDCs can generate Tregs by this IDO-dependent mechanism to limit otherwise unrestrained immune responses, inhibition of this counter-regulatory pathway should also prove useful in sustaining responses stimulated by DC-based immunotherapy.

Rational design of indoleamine 2,3-dioxygenase inhibitors.

Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is an important therapeutic target for the treatment of diseases such as cancer that involve pathological immune escape. We have used the evolutionary docking algorithm EADock to design new inhibitors of this enzyme. First, we investigated the modes of binding of all known IDO inhibitors. On the basis of the observed docked conformations, we developed a pharmacophore model, which was then used to devise new compounds to be tested for IDO inhibition. We also used a fragment-based approach to design and to optimize small organic molecule inhibitors. Both approaches yielded several new low-molecular weight inhibitor scaffolds, the most active being of nanomolar potency in an enzymatic assay. Cellular assays confirmed the potential biological relevance of four different scaffolds.

Rational design of 4-aryl-1,2,3-triazoles for indoleamine 2,3-dioxygenase 1 inhibition.

Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) is an important therapeutic target for the treatment of diseases such as cancer that involve pathological immune escape. Starting from the scaffold of our previously discovered IDO1 inhibitor 4-phenyl-1,2,3-triazole, we used computational structure-based methods to design more potent ligands. This approach yielded highly efficient low molecular weight inhibitors, the most active being of nanomolar potency both in an enzymatic and in a cellular assay, while showing no cellular toxicity and a high selectivity for IDO1 over tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO). A quantitative structure-activity relationship based on the electrostatic ligand-protein interactions in the docked binding modes and on the quantum chemically derived charges of the triazole ring demonstrated a good explanatory power for the observed activities.

Detailed analysis and follow-up studies of a high-throughput screening for indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) inhibitors.

Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) is a key regulator of immune responses and therefore an important therapeutic target for the treatment of diseases that involve pathological immune escape, such as cancer. Here, we describe a robust and sensitive high-throughput screen (HTS) for IDO1 inhibitors using the Prestwick Chemical Library of 1200 FDA-approved drugs and the Maybridge HitFinder Collection of 14,000 small molecules. Of the 60 hits selected for follow-up studies, 14 displayed IC50 values below 20 μM under the secondary assay conditions, and 4 showed an activity in cellular tests. In view of the high attrition rate we used both experimental and computational techniques to identify and to characterize compounds inhibiting IDO1 through unspecific inhibition mechanisms such as chemical reactivity, redox cycling, or aggregation. One specific IDO1 inhibitor scaffold, the imidazole antifungal agents, was chosen for rational structure-based lead optimization, which led to more soluble and smaller compounds with micromolar activity.

CD103 marks a subset of human CD34(+)-derived langerin(+) dendritic cells that induce T-regulatory cells via indoleamine 2,3-dioxygenase-1.

Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) is an immunosuppressive molecule expressed in some subsets of normal and neoplastic cells. Mature human dendritic cells (DCs) have been shown to express IDO1, but little is known about its expression and function during DC differentiation from bone marrow hematopoietic stem/progenitor cells (HSPCs). Here, we show that during in vitro differentiation along the myeloid DC lineage, CD34(+) HSPCs acquire IDO1 expression, which acts in a tolerogenic manner by inducing a population of fully functional CD4(+)CD25(+) FOXP3(+) T-regulatory cells. Phenotypically, CD1a(+)CD14(-) HPSC-derived DCs expressed IDO1, langerin, CD11b, and CD1c. Cell-sorting experiments demonstrated that IDO1 expression is found in a subset of CD1a(+)CD14(-)langerin(+) cells, expressing CD103, which is capable of inducing T-regulatory cells in an IDO1-dependent manner. In conclusion, DC differentiation from CD34(+) HSPCs results in the expression of a functionally active IDO1 protein in CD1a(+)langerin(+), CD103-expressing DCs. These data point toward IDO1 expression as part of a tolerogenic signature during DC development.

Challenges in the Discovery of Indoleamine 2,3-Dioxygenase 1 (IDO1) Inhibitors.

Since the discovery of indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) as an attractive target for anticancer therapy in 2003, the search for inhibitors has been intensely pursued both in academia and in pharmaceutical companies. Many novel IDO1 inhibitor scaffolds have been described, and a few potent compounds have entered clinical trials. However, a significant number of the reported compounds contain problematic functional groups, suggesting that enzyme inhibition could be the result of undesirable side reactions instead of selective binding to IDO1. Here, we describe issues in the employed experimental protocols, review and classify reported IDO1 inhibitors, and suggest different approaches for confirming viable inhibitor scaffolds.

Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) Activity in Placental Compartments of Renal-Transplanted Pregnant Women

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Inhibition of indoleamine 2,3-dioxygenase in mixed lymphocyte reaction affects glucose influx and enzymes involved in aerobic glycolysis and glutaminolysis in alloreactive T-cells

Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) suppresses adaptive immunity. T-cell proliferation and differentiation to effector cells require increased glucose consumption, aerobic glycolysis and glutaminolysis. The effect of IDO on the above metabolic pathways was evaluated in alloreactive T-cells. Mixed lymphocyte reaction (MLR) in the presence or not of the IDO inhibitor, 1-DL-methyl-tryptophane (1-MT), was used. In MLRs, 1-MT decreased tryptophan consumption, increased cell proliferation, glucose influx and lactate production, whereas it decreased tricarboxylic acid cycle activity. In T-cells, from the two pathways that could sense tryptophan depletion, i.e. general control nonrepressed 2 (GCN2) kinase and mammalian target of rapamycin complex 1, 1-MT reduced only the activity of the GCN2 kinase. Additionally 1-MT treatment of MLRs altered the expression and/or the phosphorylation state of glucose transporter-1 and of key enzymes involved in glucose metabolism and glutaminolysis in alloreactive T-cells in a way that favors glucose influx, aerobic glycolysis and glutaminolysis. Thus in alloreactive T-cells, IDO through activation of the GCN2 kinase, decreases glucose influx and alters key enzymes involved in metabolism, decreasing aerobic glycolysis and glutaminolysis. Acting in such a way, IDO could be considered as a constraining factor for alloreactive T-cell proliferation and differentiation to effector T-cell subtypes.

Espressione dell'Enzima ad Azione Immunoregolatoria Indoleamina 2,3-Diossigenasi nella Leucemia Mieloide Acuta dell'Adulto: correlazioni Clinico-Biologiche

L’enzima IDO interviene nella via di degradazione del triptofano, essenziale per la vita cellulare; l’iperespressione di IDO favorisce la creazione di un microambiente immunotollerante. Nelle LAM IDO è funzionalmente attivo nelle cellule blastiche e determina l’acquisizione di un fenotipo regolatorio da parte delle cellule T alloreattive; l’espressione della proteina aumenta in modo consensuale con l’evoluzione clinica della patologia. Scopo della Tesi è indagare l’esistenza di una correlazione tra l’iperespressione di IDO da parte delle cellule leucemiche, le caratteristiche di rischio alla diagnosi e l’outcome dei pazienti. Sono stati esaminati 45 pazienti adulti affetti da LAM afferiti all’Istituto di Ematologia di Bologna. I pazienti sono stati stratificati a seconda di: età di insorgenza della leucemia, secondarietà a Mielodisplasia o radio chemioterapia, iperleucocitosi, citogenetica, biologia molecolare (sono state valutate le alterazioni a carico dei geni FLT3 ed NPM). I pazienti sono stati analizzati per l’espressione del gene IDO mediante RT-PCR, seguita da Western Blot, allo scopo di stabilire la presenza di una proteina attiva; successivamente si è proceduto a verificare l’esistenza di una correlazione tra l’espressione di IDO e le caratteristiche di rischio alla diagnosi per identificare una relazione tra l’espressione del gene ed un subset di pazienti a prognosi favorevole o sfavorevole. Dei 45 pazienti adulti affetti da LAM il 28,9% è risultato negativo per l’espressione di IDO, mentre il rimanente 71,1% è risultato positivo ed è stato suddiviso in tre ulteriori categorie, in base ai livelli di espressione. I dati non sembrano al momento suggerire l’esistenza di una correlazione tra l’espressione di IDO e le caratteristiche di rischio alla diagnosi. Nel gruppo di pazienti ad elevata espressione di IDO si riscontra un rate di resistenza alla chemioterapia di induzione più elevato, con una quota di pazienti resistenti pari al 71,4%, contro il 23,1% nel gruppo di pazienti IDO-negativi.

From diabetes to heart disease : studies on dyslipidemia-induced B-cell dysfunction, immunomodulation in heart transplantation, and cardiac stem cell therapy

Diabetes is a growing epidemic with devastating human, social and economic impact. It is associated with significant changes in plasma concentrations of lipoproteins. We tested the hypothesis that lipoproteins modulate the function and survival of insulin-secreting cells. We first detected the presence of several receptors that participate in the binding and processing of plasma lipoproteins and confirmed the internalization of fluorescent LDL and HDL particles in insulin-secreting β-cells. Purified human VLDL and LDL particles reduced insulin mRNA levels and β-cell proliferation, and induced a dose-dependent increase in the rate of apoptosis. In mice lacking the LDL receptor, islets showed a dramatic decrease in LDL uptake and were partially resistant to apoptosis caused by LDL. VLDL-induced apoptosis of β-cells involved caspase-3 cleavage and reduction in levels of the c-Jun N-terminal (JNK) Interacting Protein-1 (IB1/JIP-1). In contrast, the pro-apoptotic signaling of lipoproteins was antagonized by HDL particles or by a small peptide inhibitor of JNK. The protective effects of HDL were mediated, in part, by inhibition of caspase-3 cleavage and activation of the protein kinase Akt/PKB. Heart disease is a major cause of morbidity and mortality among patients with diabetes. When heart failure is refractory to medical therapy and cannot be improved by electrical resynchronization, percutaneous angioplasty or coronary graft bypass surgery, heart transplantation remains a "last resort" therapy. Nevertheless, it is limited by the side effects of immunosuppressive drugs and chronic rejection. Localized expression of immunomodulatory genes in the donor organ can create a state of immune privilege within the graft, and was performed in rodent hearts by infecting cells with an adenovirus encoding indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), the rate-limiting enzyme in the catabolism of tryptophane. Other strategies are based on genetic manipulation of dendritic cells (DCs) with immunosuppressive genes and in vitro exposure of DCs to agents that prevent their maturation by inflammatory cytokines. Finally, we used 5-bromo-2'-deoxyuridine, which is incorporated into DNA and diluted with cell division, to identify long-term label retaining cells in the adult rodent heart. The majority of these cells were positive for the stem cell antigen-1 (Sca-1) and negative for the endothelial precursor marker CD31. They formed cardiospheres in vitro and showed differentiation potential into mesenchymal cell lineages. When cultured in cardiomyogenic differentiation medium, they expressed cardiac-specific genes. Taken together, these data provide evidence of slow-cycling stem cells in the rodent heart. Chronic shortage of donor organs opens the way to cardiac stem cell therapy in humans, although the long way from animal experimentation to routine therapy in patients may still take several years. - Du diabète de type 2 à la maladie coronarienne : trois études sur les dysfonctions de la cellule sécrétrice d'insuline induites par les dyslipidémies, l'immunomodulation dans la transplantation cardiaque, et la thérapie par des cellules souches myocardiques. Le diabète de type 2 a pris les dimensions d'une épidémie, avec des conséquences sociales et économiques dont nous n'avons pas encore pris toute la mesure. La maladie s'accompagne souvent d'une dyslipidémie caractérisée par une hypertriglycéridémie, des taux abaissés de cholestérol HDL, et des concentrations de cholestérol LDL à la limite supérieure de ce qui est considéré comme acceptable. L'hypothèse à la base de cette étude est qu'une modification des taux plasmatiques de lipoprotéines pourrait avoir une influence directe sur la cellule β sécrétrice d'insuline en modifiant sa fonction, sa durée de vie et son taux de régénération. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence, sur la cellule β, la présence de plusieurs récepteurs impliqués dans la captation des lipoprotéines. Nous avons confirmé la fonctionnalité de ces récepteurs en suivant l'internalisation de LDL et de HDL marqués. En présence de VLDL ou de LDL humains, nous avons observé une diminution de la transcription du gène de l'insuline, une prolifération cellulaire réduite, et une augmentation de l'apoptose, toutes fonctions de la dose et du temps d'exposition. L'apoptose induite par les VLDL passe par une activation de la caspase-3 et une réduction du taux de la protéine IB1/JIP-1 (Islet Brain1/JNK Interacting Protein 1), dont une mutation est associée à une forme monogénique de diabète de type 2. Par opposition, les HDL, ainsi que des peptides inhibiteurs de JNK, sont capables de contrer la cascade pro-apoptotique déclenchée, respectivement, par les LDL et les VLDL. Ces effets protecteurs comprennent l'inhibition du clivage de la caspase-3 et l'activation de la protéine kinase Akt/PKB. En conclusion, les lipoprotéines sont des éléments clés de la survie de la cellule β, et pourraient contribuer au dysfonctionnement observé dans le pancréas endocrine au cours du développement du diabète. La maladie cardiaque, et plus particulièrement la maladie coronarienne, est une cause majeure de morbidité et de mortalité chez les patients atteints de diabète. Plusieurs stratégies sont utilisées quotidiennement pour pallier les atteintes cardiaques: traitements médicamenteux, électromécaniques par resynchronisation électrique, ou communément appelés « interventionnels » lorsqu'ils font appel à l'angioplastie percutanée. La revascularisation du myocarde par des pontages coronariens donne également de très bons résultats dans certaines situations. Il existe toutefois des cas où plus aucune de ces approches n'est suffisante. La transplantation cardiaque est alors la thérapie de choix pour un nombre restreint de patients. La thérapie génique, en permettant l'expression locale de gènes immunomodulateurs dans l'organe greffé, permet de diminuer les réactions de rejet inhérentes à toute transplantation (à l'exception de celles réalisées entre deux jumeaux homozygotes). Nous avons appliqué chez des rongeurs cette stratégie en infectant le coeur greffé avec un adénovirus codant pour l'enzyme indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO), une enzyme clé dans le catabolisme du tryptophane. Nous avons procédé de manière identique in vitro en surexprimant IDO dans les cellules dendritiques, dont le rôle est de présenter les antigènes aux lymphocytes Τ du receveur. Des expériences similaires ont été réalisées en traitant les cellules dendritiques avec des substances capables de prévenir, en partie du moins, leur maturation par des agents pro-inflammatoires. Finalement, nous avons exploré une stratégie utilisée couramment en hématologie, mais qui n'en est encore qu'à ses débuts au niveau cardiaque : la thérapie par des cellules souches. En traitant des rongeurs avec un marqueur qui s'incorpore dans l'ADN nucléaire, le 5-bromo- 2'-deoxyuridine, nous avons identifié une population cellulaire se divisant rarement, positive en grande partie pour l'antigène embryonnaire Sca-1 et négative pour le marqueur endothélial CD31. En culture, ces cellules forment des cardiosphères et sont capables de se différencier dans les principaux types tissulaires mésenchymateux. Dans un milieu de differentiation adéquat, ces cellules expriment des gènes cardiomyocytaires. En résumé, ces données confirment la présence chez le rongeur d'une population résidente de précurseurs myocardiques. En addenda, on trouvera deux publications relatives à la cellule β productrice d'insuline. Le premier article démontre le rôle essentiel joué par la complexine dans l'insulino-sécrétion, tandis que le second souligne l'importance de la protéine IB1/JIP-1 dans la protection contre l'apoptose de la cellule β induite par certaines cytokines.

Caractérisation de stratégies stimulant l’immunité cellulaire par l’étude de la présentation antigénique d’une nanoparticule vaccinale et du blocage d’un mécanisme d’immunosuppression

Il existe plusieurs défis au développement d’une thérapie visant à stimuler l’immunité cellulaire. Dans la prévention contre certains virus et en immunothérapie du cancer, l’induction de lymphocytes T spécifiques est cependant primordiale. Dans la première partie de l’étude, nous avons porté notre attention sur la compréhension de la présentation croisée par le complexe majeur d’histocompatibilité de classe I (CMH I) médiée par des particules pseudo-virales (VLP) composées de la protéine de surface de potexvirus à laquelle nous avons ajouté un épitope de la protéine M1 du virus de l’influenza ou un épitope de la protéine gp100 du mélanome. Cette VLP se caractérise par sa capacité à stimuler, sans l’aide d’adjuvant, le système immunitaire et de présenter de façon croisée l’épitope inséré dans sa protéine de surface et ce, indépendamment de l’activité du protéasome. Nous avons, tout d’abord, comparé les propriétés de présentation antigénique croisée des VLP formées du virus de la mosaïque de la malva (MaMV) à celles des VLP du virus de la mosaïque de la papaye (PapMV). Les résultats confirment que ces propriétés sont partagées par plusieurs membres de la famille des potexvirus malgré des divergences de séquences (Hanafi et al. Vaccine 2010). De plus, nous avons procédé à des expériences pour préciser le mécanisme menant à la présentation de l’épitope inséré dans les VLP de PapMV. Les résultats nous confirment une voie vacuolaire dépendante de l’activité de la cathepsine S et de l’acidification des lysosomes pour l’apprêtement antigénique. L’induction de l’autophagie par les VLP semble également nécessaire à la présentation croisée par les VLP de PapMV. Nous avons donc établi un nouveau mécanisme de présentation croisée vacuolaire dépendant de l’autophagie (Hanafi et al. soumis Autophagy). En second lieu, en immunothérapie du cancer, il est aussi important de contrôler les mécanismes d’évasion immunitaire mis en branle par la tumeur. Nous avons spécifiquement étudié l’enzyme immunosuppressive indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO) (revue de la littérature dans les tumeurs humaines; Hanafi et al. Clin. Can. Res 2011) et son inhibition dans les cellules tumorales. Pour ce faire, nous avons tenté d’inhiber son expression par la fludarabine, agent chimiothérapeutique précédemment étudié pour son activité inhibitrice de l’activation de STAT1 (signal transducers and activators of transcription 1). Étonnamment, nos résultats ont montré l’inhibition d’IDO dans les cellules tumorales par la fludarabine, indépendamment de l’inhibition de la phosphorylation de STAT1. Nous avons démontré que le mécanisme d’action dépendait plutôt de l’induction de la dégradation d’IDO par le protéasome (Hanafi et al. PlosOne 2014). Les travaux présentés dans cette thèse ont donc portés autant sur la compréhension d’une nouvelle plateforme de vaccination pouvant médier l’activation de lymphocytes T CD8+ cytotoxiques et sur le contrôle d’une immunosuppression établie par les cellules tumorales pour évader au système immunitaire. Ces deux grandes stratégies sont à considérer en immunothérapie du cancer et la combinaison avec d’autres thérapies déjà existantes pourra permettre une meilleure réponse clinique.

Synthesis And Antiproliferative Activity Of 8-hydroxyquinoline Derivatives Containing A 1,2,3-triazole Moiety.

Twelve novel 8-hydroxyquinoline derivatives were synthesized with good yields by performing copper-catalyzed Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition (click reaction) between an 8-O-alkylated-quinoline containing a terminal alkyne and various aromatic or protected sugar azides. These compounds were evaluated in vitro for their antiproliferative activity on various cancer cell types. Protected sugar derivative 16 was the most active compound in the series, exhibiting potent antiproliferative activity and high selectivity toward ovarian cancer cells (OVCAR-03, GI50 < 0.25 μg mL(-1)); this derivative was more active than the reference drug doxorubicin (OVCAR-03, GI50 = 0.43 μg mL(-1)). In structure-activity relationship (SAR) studies, the physico-chemical parameters of the compounds were evaluated and docking calculations were performed for the α-glucosidase active site to predict the possible mechanism of action of this series of compounds.