Impact d'un Herpès virus oncolytique exprimant un inhibiteur de CXCR4 sur le microenvironnement du glioblastome, en particulier sur l'angiogenèse

Abstract

Le glioblastome (GBM) est une tumeur cérébrale particulièrement agressive et fortement résistante aux traitements actuels. Il est notamment caractérisé par un microenvironnement immunosuppressif et une hypervascularisation. Parmi les voies de signalisation contrôlant ces processus, la voie de signalisation CXCL12/CXCR4 est impliquée et intervient également dans de nombreux autres mécanismes tumorigènes. Compte tenu de son rôle multifonctionnel, le ciblage de cette voie via une virothérapie oncolytique armée représente une approche innovante et prometteuse. Des données préliminaires du laboratoire ont montré que l’armement d’un herpèsvirus oncolytique avec un antagoniste de CXCL12, nommé P2G, inhibait la migration des GSCs et leurs caractéristiques de cellules souches, améliorait le pronostic vital de souris in vivo et polarisait la microglie vers un phénotype M1-like. L’objectif de ce mémoire est donc de comprendre les effets de cet herpèsvirus oncolytique armé avec P2G (oHSV-P2G) sur le microenvironnement immunosuppressif du GBM et en particulier sur l’angiogenèse. D’une part, les expériences d’immunofluorescence (IF) sur des coupes de cerveau de souris atteintes de GBM ont montré que le traitement par oHSV-P2G est capable de remodeler l’immunité dans le glioblastome en faveur d’un profil pro-inflammatoire, grâce à une augmentation de l’infiltration des lymphocytes T CD4+ et T CD8+ et une réduction des lymphocytes T régulateurs dans le GBM. D’autre part, même si des analyses complémentaires sont nécessaires, nos résultats sont encourageants quant à la capacité de oHSV-P2G à réduire la vascularisation tumorale. Les IF ont montré qu’un traitement par oHSV-P2G entraîne une diminution de la surface occupée par les vaisseaux sanguins in vivo. Des expériences de tubulogenèse ont permis de valider cet impact sur la formation de structures vasculaires in vitro. De plus, des expériences de RT-qPCR ont mis en avant une diminution de l’expression de VEGFA dans les cellules de glioblastome en présence de oHSV-P2G.

Glioblastoma (GBM) is an aggressive cerebral tumor extremely resistant to standard therapies. Among other characteristics, this cancer has an immunosuppressive microenvironment and is hypervascularized. One of the signaling pathways controlling those processus is the CXCL12/CXCR4 axis which also partici-pates in many other tumorigenic mechanisms. Considering its multiple activities in GBM, targeting this pathway with an oncolytic virotherapy represents an innovative and promising approach. Preliminary results of the lab showed that an oncolytic herpesvirus armed with an antagonist of CXCL12, named P2G, could inhibit GSCs migration and their characteristics of stem-like cells, improve mouse survival in vivo and polarize microglia into a M1-like phenotype. Therefore, the aim of this master’s thesis is to understand the effect of this oncolytic herpesvirus armed with P2G (oHSV-P2G) on the immunosuppressive microenvironment of the GBM, and, in particular, on the angiogenesis. First, immunofluorescence experiments (IF) on brain section of mice with GBM suggested that oHSV-P2G treatment could remodel the immunity into a pro-inflammatory profile, through an increase in lympho-cytes T CD4+ and T CD8+ infiltration accompanied by a decrease in regulatory T cells. Secondly, even though complementary analyses are necessary, our results showed the ability of oHSV-P2G to reduce the tumoral vascularization. IF analyses have shown that oHSV-P2G treatment leads to a de-crease in the area occupied by blood vessels in vivo. Tubulogenesis experiments have validated this impact on the formation of vascular structures in vitro. Moreover, RT-qPCR experiments emphasized a decrease in the expression of VEGFA in glioblastoma cells in the presence of oHSV-P2G.