Observer in vivo le travail des enzymes grâce à des sondes moléculaires à base de terres rares

Des scientifiques du CNRS, au Centre de biophysique moléculaire (CBM) d’Orléans et à l'Institut de chimie des substances naturelles (CNRS/Université Paris-Saclay), ont conçu des sondes luminescentes. Elles sont à base de complexes de lanthanides (Ln), une série de métaux qui fait partie des terres rares et dont les ions trivalents Ln3+ sont luminescents. La particularité de ces sondes est que l’activité de certaines enzymes peut en modifier la luminescence dans le proche infra-rouge ainsi que le signal observé à l’IRM. Ces sondes permettent de suivre l’activité catalytique d’une enzyme avec une molécule unique au moyen de plusieurs techniques d’imagerie complémentaires : l’IRM et l’optique proche-infrarouge. Essentielle pour une détection non-ambiguë d’un phénomène biologique, cette double imagerie avec une seule molécule évite les biais dus à l’utilisation d’agents d’imagerie chimiquement différents pour chaque technique d’imagerie.

Cette étude, parue dans la revue Angewandte Chemie International Edition, ouvre la voie vers de nouvelles stratégies de diagnostic non invasif.

Ces travaux ont été signalés sur le site de Cnrs Chimie

Référence de l'article
Lanthanide-Based Probes for Imaging Detection of Enzyme Activities by NIR Luminescence, T1- and ParaCEST MRI
Rémy Jouclas, Sophie Laine, Svetlana V. Eliseeva, Jérémie Mandel, Frédéric Szeremeta, Pascal Retailleau, Jiefang He, Jean-Francois Gallard, Agnès Pallier, Célia S. Bonnet, Stéphane Petoud, Philippe Durand & Éva Tóth
Angew. Chem. Int. Ed. 2024
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202317728

Chaque année, le Comité du Grand Ouest de la Ligue contre le Cancer participe activement à la recherche en finançant un certain nombre de projets scientifiques. En ce début d’année 2024, il a remis 84.000 € aux chercheuses et chercheurs du CBM.

3 projets, à la pointe dans la recherche contre le cancer, ont été financés

"Nouvelle approche thérapeutique en oncologie : développement de PROTACs ciblant les kinases LIMK1 et LIMK2"
Porteur : Béatrice Vallée co-responsable de l'équipe "Signalisation cellulaire et neurofibromatose"
Partenaire : Karen Plé, ICOA, UMR7311, CNRS/Université d’Orléans

Les protéines kinases, LIMK1 et LIMK2, sont impliquées dans le remodelage du squelette des cellules. Leur rôle actif dans le développement des cancers a été montré tant au niveau de la formation des tumeurs que dans leur dissémination et la croissance des métastases. Cibler LIMK1 et LIMK2 pour mettre à jour de nouvelles thérapies anti-cancer est donc une stratégie tout à fait pertinente. Malheureusement, les petites molécules chimiques classiques inhibant l’activité de LIMK1 et LIMK2 n’ont pas passé le cap des essais cliniques. Dans notre projet, nous avons donc décidé de développer une nouvelle classe de molécules, les PROTACs, qui permettent la destruction de leur cible directement dans la cellule. Dans notre cas, nous ciblons la destruction de LIMK1 et LIMK2 pour annihiler leur activité oncologique. Cette stratégie PROTAC est très novatrice et en plein essor. Forts de résultats très prometteurs qui ont été obtenus sur d’autres cibles thérapeutiques, nous espérons faire la preuve de concept de cette nouvelle approche ciblant LIMK1 et LIMK2, et ainsi ouvrir la voie à de nouvelles molécules thérapeutiques.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer, des Comités du Loiret, du Loir-et-Cher et du Morbihan, pour la somme de 32 000 €.

"Diagnostic innovant du cancer de la prostate pour des approches de médecine personnalisée : cartographie multiplexe intelligente des canaux SKCa à l'aide de metallacouronnes à base de lanthanides émettant dans le proche infrarouge"
Porteur : Svetlana ELISEEVA, équipe "Composés luminescents de lanthanides, spectroscopie et bioimagerie optique"

Les tumeurs de chaque patient sont différentes car chaque individu est différent. Il est donc crucial de tenir compte de cette diversité des tumeurs pour développer des approches personnalisées. Notre travail de recherche vise à caractériser les tumeurs cancéreuses dans le but de fournir un traitement plus efficace pour guérir le cancer. Plusieurs canaux potassiques spécifiques jouent un rôle majeur dans la progression des tumeurs cancéreuses et sont sensibles aux thérapies. Dans ce projet, nous mettons en place une approche innovante d'imagerie optique proche infrarouge qui va permettre d’établir la carte d’identité précise de ces canaux potassiques pour chaque patient afin de fournir un traitement personnalisé.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer des Comités du Loiret, du Loir-et-Cher et de la Sarthe, pour la somme de 30 000 €.

"Immunothérapie du cancer : évaluation de di-affibodies bispécifiques synthétiques vs exprimés in cellulo"
Porteur : Josef Hamacek, responsable de l'équipe "Assemblages moléculaires et systèmes complexes"
Partenaires : Federico Perche, Vincent Aucagne (CBM), Florence Velge-Roussel (NMNS Tours)

Plusieurs récepteurs sur la surface des cellules cancéreuses peuvent représenter des cibles potentielles pour des anticorps à large spectre de neutralisation. Le principe des anticorps synergiques bispécifiques est de se lier par un site de fixation sur la surface de la cellule tumorale et avec l’autre site à un récepteur sur la surface de la cellule effectrice immunitaire (NK, lymphocytes T). Dans ce contexte, des anticorps peuvent être remplacés par des affibodies (AfBs) présentant des affinités et sélectivités pour leurs cibles comparables aux anticorps, mais ayant la taille plus petite.

Ce projet a pour objectif de développer des di-AfBs bispécifique comme agents innovants pour le diagnostic et l'immunothérapie du cancer. Ces molécules complexes sont constituées de deux AfBs reliés par des linkers et peuvent ainsi cibler deux épitopes. Les AfB vont se fixer spécifiquement sur les récepteurs correspondants surexprimés sur la surface de cellules cancéreuses pour bloquer les voies de signalisation, et pour favoriser le recrutement de cellules effectrices. Ce concept offre des nouvelles perspectives thérapeutiques et permet d’optimiser les interactions avec la cellule, et provoquer la réaction immunitaire.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer des Comités du Loiret, de la Sarthe et des Côtes d’Armor, pour la somme de 22 000 €.

Les doctorants de 1ère année présentent leurs sujets de thèses


Doctorants de 1ère année, de haut en bas et de gauche à droite :
Gilles Metrard, Johnathan Black, Océane Quin, Gilles Le Rouzic, Simon Héry, Audrey Roussel, Daniela Teixeira, Abdoul Kaboré, Ayena Kossi, Aanchal Mishra, Steevens Bouaziz , Petra Cutuk.

Sujets des thèses :

Département "Aspects Moléculaires du Vivant" :
Johnathan Black "Discovery of new riboswitches by very large-scale enzymatic screening"
Aanchal Mishra "Mechanisms of protein SUMOylation: understanding through the lenses of SUMO-SIM enigma"
Emma Leborgne "Study of sequence-activity relationships and the structure of alterocin and antibiofilms secreted by a marine bacterium"
Audrey Roussel "Towards a new anti-cancer therapy targeting microtubules"

Département "Biologie et Biophysique des récepteurs, Applications translationnelles (BioBRAT)"
Abdoul Kaboré "Functionnal details of biased signaling elicited by serotonin 5HT7 receptor"
Ayena Kossi "Therapeutic properties of cannabinoids and development of their pharmacological applications"
Océane Quin "Development o f cellular and molecular tools for the study of the mechanisms of action of phytocannabinoids in the skin"

Département "Chimie Imagerie et Exobiologie"
Petra Cutuk "Regulation of SKCa channels by cAMP/PKA pathway in cancer cells: development of novel near-infrared optical imaging tools"
Léa Diebold "Towards tumour theranostics: hypoxia activation as a tool for therapy and diagnostics"
Simon Héry "Novel  metal-based agents for selective amyloid imaging"
Gilles Le Rouzic "Quantitation in SPECT cardiology 3D CZT camera contribution"
Gilles Metrard "4D dynamic images in SPECT/CT"
Daniela Teixeira "Manganese(III) porphyrin and hemiporphyrazine complexes: towards safer, more selective and efficient MRI contrast agents"

Département "NanoMatériaux et NanoSondes"
Steevens Bouaziz "Autologous production of biological drugs: AutomAb project"
Laura Divoux "Natural deep eutectic solvents - based formulations for skin care"

La Ligue contre le cancer soutient des recherche menées dans le Loiret

Les comités de la Ligue contre le cancer du Grand Ouest regroupant la Bretagne, les Pays de la Loire, le Centre-Val de Loire et le Poitou-Charentes mutualisent leurs ressources pour soutenir les chercheurs en cancérologie.

Le Mardi 7 février au CBM, La Ligue contre le cancer a remis officiellement un chèque de 146 000 € pour soutenir 6 équipes de chercheurs du CBM et de l'INEM (Laboratoire d'Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaire). Les projets soutenus visent à aboutir rapidement à des retombées concrètes au bénéfice des malades.

Etaient présents les comités du Loiret (représenté par son Administrateur bénévole, le Docteur Jean-Louis Vaur) et de l’Eure-et-Loir (représenté par son Vice-Président bénévole Monsieur Jacques Dautreme). Les comités du Loir-et-Cher, du Cher et du Morbihan également financeurs n’ont pas pu être présents mais ont fait savoir qu’ils étaient heureux de pouvoir contribuer au financement de la recherche régionale.

Monsieur Jean-Marc Schneider de La République du Centre est venu immortaliser ce moment en faisant un tour de table permettant à chacun d’exposer son projet ainsi que les retombées et les avancées à venir.