Étudier eNAMPT dans la biologie du myélome multiple et établir son rôle dans la progression de la maladie

Contexte et données préliminaires :

Le myélome multiple (MM) est caractérisé par une expansion clonale de plasmocytes malins dans la moelle osseuse (BM) avec une propagation continue de cellules tumorales dans et hors de BM. Une interaction continue entre les cellules stromales BM (BMSC) et les cellules MM prend en charge la prolifération, la survie, la migration et la résistance aux médicaments des cellules tumorales. En effet, les BMSC, à la fois par la production de cytokines et les interactions cellule-cellule, contrôlent la capacité des cellules MM à entrer dans la circulation sanguine, conduisant à un retour ou à une extravasation de cellules clonales dans des tissus distants, ce qui entraîne à son tour la formation de nouvelles niches BM.

La transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT) est un phénomène biologique par lequel les cellules épithéliales peuvent passer à un phénotype mésenchymateux par la perturbation de l'adhésion cellule-cellule et de la polarité cellulaire, le remodelage du cytosquelette et la modification de l'adhésion cellule-matrice. Dans l'ensemble, ces événements conduisent à une amélioration des propriétés migratoires et invasives des cellules affectées. Remarquablement, l'EMT se produit physiologiquement pendant le développement embryonnaire normal et la régénération tissulaire, mais, dans les cellules cancéreuses, elle a été associée à des caractéristiques d'agressivité tumorale, notamment l'invasion, les métastases, la souche et la résistance aux médicaments. L'EMT est couramment observée dans les tumeurs solides, mais elle a été récemment décrite également dans le MM. Dans un tel contexte, des études ont montré que l'hypoxie associée aux niches BM produit la sortie et la dissémination des cellules MM par l'acquisition de caractéristiques de type EMT qui, à leur tour, en augmentant l'expression de CXCR4, produisent le développement d'une maladie extra-médullaire (EMD).

Les altérations du métabolisme cellulaire sont apparues comme l'une des caractéristiques du cancer qui pourraient éventuellement être ciblées par de nouvelles approches thérapeutiques. Parmi ces altérations, la biosynthèse du nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) apparaît comme une nouvelle cible thérapeutique dans les tumeurs. La nicotinamide phosphorybosyltransférase (NAMPT), l'enzyme limitant la production de NAD+ à partir de nicotinamide (NAM) dans les cellules de mammifères, est fréquemment régulée positivement dans les cancers, y compris le MM, et sa pertinence en tant que cible thérapeutique potentielle a été largement explorée par notre groupe. Cependant, à côté de son activité intracellulaire en tant qu'enzyme métabolique clé, NAMPT est également présent dans le milieu extracellulaire où il exerce des actions de type cytokine/adipokine comme eNAMPT. Bien que les mécanismes sous-jacents à la sécrétion d'eNAMPT restent encore à élucider, il est communément admis qu'il existe une corrélation positive entre la sécrétion d'eNAMPT et les niveaux intracellulaires de NAMPT. Des preuves récentes montrent que les taux plasmatiques d'eNAMPT sont significativement plus élevés chez les patients cancéreux par rapport aux donneurs sains dans plusieurs néoplasmes hématologiques et solides. Dans ce contexte, eNAMPT s'est avéré exercer des effets pro-tumorigènes tels que la promotion de la prolifération des cellules cancéreuses et la formation de colonies, conférant une résistance à l'apoptose et la formation du microenvironnement tumoral, en favorisant la néo-angiogenèse et en affectant la réponse immunitaire.

Les enquêteurs ont récemment démontré le rôle central joué par eNAMPT dans l'acquisition d'EMT dans les cellules cancéreuses du sein humain. En détail, la surexpression de NAMPT favorise l'acquisition de la morphologie de type fibroblaste des cellules cancéreuses en réduisant l'expression de la E-cadhérine en association avec la régulation à la hausse de la N-cadhérine, de la vimentine et de ZEB1. Il est important de noter que l'EMT induite par NAMPT n'est pas associée à l'activité enzymatique de NAMPT ni à ses niveaux de produit nicotinamide mononucléotide (NMN). Au contraire, l'EMT semble être médiée par eNAMPT grâce à sa capacité à activer la voie de signalisation TGFβ via une production accrue de TGFβ1.

Sur la base de nos observations précédentes, les chercheurs prévoient ici d'étudier plus avant eNAMPT dans la biologie du MM et d'établir son rôle dans la progression de la maladie où l'acquisition d'EMT représente une caractéristique des cancers. Les résultats découlant de la proposition permettraient, espérons-le, d'identifier de nouvelles vulnérabilités biologiques d'une telle malignité ainsi qu'un biomarqueur innovant pour la surveillance de la progression de la maladie.

Les chercheurs ont mesuré les taux sériques préliminaires d'eNAMPT dans des échantillons de PB de patients atteints de myélome multiple nouvellement diagnostiqué (NDMM) (n = 20) et de donneurs sains (HD ; n = 6). Fait intéressant, les niveaux d'eNAPMT se sont révélés significativement plus élevés dans les tumeurs que dans les témoins, ce qui indique un rôle pertinent de cette cytokine dans la biologie du MM. Ces données fournissent la justification d'enquêtes plus approfondies sur le rôle de l'eNAMPT dans le MM.

Collecte d'échantillons:

Des échantillons rétrospectifs de patients MM seront issus de deux bases de données différentes (UNITO et UNIGE) et combinés dans une nouvelle base de données spécifique dédiée à ce projet pour couvrir les différents stades de la maladie qui seront analysés.

L'UNITO coordonnera et effectuera la sélection des échantillons qui seront inclus. L'UNITO sera en mesure de fournir le nombre d'échantillons requis pour cette étude. En fin de compte, un ensemble indépendant et représentatif d'échantillons de patients de 100 MM sera sélectionné à partir d'essais cliniques antérieurs qui ont été menés au cours des 5 dernières années.

En général, les échantillons répondront aux paramètres suivants :

• Patients masculins et féminins de plus de 18 ans ;
• Échantillons de sérum dérivés de PB prélevés à différentes phases de la maladie (patients MGUS, SMM, NDMM et RRMM MM)
• Suffisamment de cellules CD138+ ou d'ARN de cellules CD138+ sont disponibles ;
• Des données sur la survie médiane à ≥ 2 ans et des données sur le traitement sont disponibles (survie sans progression et survie globale) ;
• Échantillon de moelle osseuse acquis avant le début de la thérapie d'intérêt ;
• Les patients ont consenti à l'utilisation de leur échantillon à des fins de recherche.

Une évaluation de faisabilité et une analyse de puissance des échantillons disponibles et des données cliniques seront effectuées pour chacun des essais cliniques disponibles respectifs dont proviendront les échantillons. Cette évaluation est effectuée afin de décider, de sélectionner et de construire un ensemble de données qui fournit des preuves scientifiquement et statistiquement solides pour la prédiction de l'efficacité du traitement. Les schémas thérapeutiques sélectionnés (combinaisons de médicaments) qui seront analysés couvrent le spectre complet des classes de traitement du MM, y compris les inhibiteurs du protéasome, les médicaments immunomodulateurs (IMiD), les agents alkylants, les inhibiteurs d'HDAC et les anticorps monoclonaux. Les échantillons de patients proviendront d'essais cliniques contrôlés et seront sélectionnés dans différents groupes de traitement, contenant des patients ayant reçu les mêmes schémas thérapeutiques, basés sur l'un des médicaments ou combinaisons suivants : bortézomib (inhibiteur du protéasome), carfilzomib (inhibiteur du protéasome), Thalidomide (IMiD), Lénalidomide (IMiD), Pomalidomide (IMiD), Melphalan (agent alkylant), Panabinostat (inhibiteur d'HDAC) et Daratumumab (anticorps monoclonal).

Les estimations de la taille de l'échantillon sont basées sur des expériences antérieures de capacité à déterminer de manière significative les différences de survie entre les cas positifs et négatifs pour un certain traitement pour un groupe suffisamment important. Étant donné une taille d'effet d'au moins 3 et une incidence du sous-type de 20 %, une taille de groupe de 100 cas sera suffisante pour déterminer de manière significative la valeur prédictive du sous-type. (une taille d'effet plus petite et une incidence plus petite ne seraient probablement pas pertinentes sur le plan clinique).