Chimiothérapie / radiothérapie patients LFS tumeurs primitives multiples = exposition à des chimiothérapies lésions de l’ADN chez ces patients ayant un.

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1 chimiothérapie / radiothérapie patients LFS tumeurs primitives multiples = exposition à des chimiothérapies lésions de l’ADN chez ces patients ayant un défaut de la réponse transcriptionnelle de p53 (défaut arrêt du cycle, réparation, apoptose) accumulation de lésions de l’ADN transformation maligne des cellules tumeurs chimio / radio-induites Contribution des Chimiothérapies à l’Apparition de Tumeurs Secondaires dans le LFS sarcome, 2 ans corticosurrénalome, 2 ans ostéosarcome*, 14 ans cancer sein G, 22 ans cancer sein D, 25 ans c.455C>T p.P152L exon 5 nombre de patients nombre de tumeurs primitives Bougeard et al., J Clin Oncol 2015 Cancers primitifs multiples > 43 % des patients LFS (139 / 322 patients) ?

2 + agents chimiques 16 h ou physiques 12 h extraction ARN total lymphocytes contrôles - agents chimiques 16 h ou physiques 12 h Exposition de lymphocytes (TP53 wt/wt ) à des composés chimiques ou physiques lésions de l’ADN induction de la voie p53 Développement d’un Test Universel de Génotoxicité Basé sur la Mesure de l’Induction de Gènes Cibles de p53

3 + agents chimiques 16 h ou physiques 12 h extraction ARN total lymphocytes contrôles - agents chimiques 16 h ou physiques 12 h Exposition de lymphocytes (TP53 wt/wt ) à des composés chimiques ou physiques I. Analyse de l’induction de gènes cibles par RT-QMPSF (lymphocytes TP53 wt/wt) 150180210100 0 120 2000 4000 6000 8000 taille (pb) taux d’induction Ctrl 1 C 2 C 3 C 5 C 6 Ctrl 2 C 1 C 4 intensité de fluorescence (UA) lésions de l’ADN induction de la voie p53 traité non traité Développement d’un Test Universel de Génotoxicité Basé sur la Mesure de l’Induction de Gènes Cibles de p53 score de génotoxicité = moyenne du taux d’induction des gènes cibles sélectionnés

4 + agents chimiques 16 h ou physiques 12 h extraction ARN total lymphocytes contrôles - agents chimiques 16 h ou physiques 12 h Exposition de lymphocytes (TP53 wt/wt ) à des composés chimiques ou physiques I. Analyse de l’induction de gènes cibles par RT-QMPSF (lymphocytes TP53 wt/wt) II. Analyse de la spécificité d’activation de la voie p53 (lymphocytes LFS TP53 mt/wt) traité non traité 0 2000 4000 6000 8000 120150180210100 taille (pb) taux d’induction Ctrl 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 Ctrl 2 C 1 intensité de fluorescence (UA) score de génotoxicité = moyenne du taux d’induction des gènes cibles sélectionnés 150180210100 0 120 2000 4000 6000 8000 taille (pb) taux d’induction Ctrl 1 C 2 C 3 C 5 C 6 Ctrl 2 C 1 C 4 intensité de fluorescence (UA) PCT/EP2014/057897 Zerdoumi et al., Mut Res, 2015 Brevet lésions de l’ADN induction de la voie p53 traité non traité Développement d’un Test Universel de Génotoxicité Basé sur la Mesure de l’Induction de Gènes Cibles de p53

5 agentmécanisme d’actionconcentration moyenne d’induction des gènes cibles lymphocytes TP53 wt/wt (score de génotoxicité) lymphocytes TP53 mt/wt 5-Fluorouracileagent antimétabolite38 µM15,6 ± 0,8***4,4 ± 0,2 Méthotrexateagent antimétabolite22 µM13,5 ± 1,2**3,1 ± 0,3 Gemcitabineagent antimétabolite10 µM9,9 ± 0,7**4,5 ± 0,3 Cisplatineagent alkylant50 µM10,6 ± 0,9**4,5 ± 0,5 Camptothécine inhibiteur de topoisomérase 1 µM23,9 ± 0,4***4,9 ± 0,2 Doxorubicine inhibiteur de topoisomérase 0,3 µM28,2 ± 0,6***7,4 ± 0,5 Étoposide inhibiteur de topoisomérase 10 µM19,1 ± 0,1***3,4 ± 0,0 Bléomycinecassures de l'ADN14 µM15,2 ± 0,6***3,8 ± 0,4 Paclitaxel poison du fuseau mitotique 7 nM1,2 ± 0,11,0 ± 0,1 Docétaxel poison du fuseau mitotique 3,2 µM1,5 ± 0,71,3 ± 0,4 Vindésine poison du fuseau mitotique 0,3 µM0,9 ± 0,11,3 ± 0,1 Vincristine poison du fuseau mitotique 0,1 µM0,9 ± 0,21,2 ± 0,1 Vinorelbine poison du fuseau mitotique 3,2 µM0,9 ± 0,11,2 ± 0,3 Eribuline poison du fuseau mitotique 30 nM0,9 ± 0,11,2 ± 0,2 Effet Génotoxique des Chimiothérapies RAPPORT 3.5 4.4 2.2 2.4 4.9 3.8 5.6 4 1.2 0.7 0.75

6 agentmécanisme d’actionconcentration moyenne d’induction des gènes cibles lymphocytes TP53 wt/wt (score de génotoxicité) lymphocytes TP53 mt/wt 5-Fluorouracileagent antimétabolite38 µM15,6 ± 0,8***4,4 ± 0,2 Méthotrexateagent antimétabolite22 µM13,5 ± 1,2**3,1 ± 0,3 Gemcitabineagent antimétabolite10 µM9,9 ± 0,7**4,5 ± 0,3 Cisplatineagent alkylant50 µM10,6 ± 0,9**4,5 ± 0,5 Camptothécine inhibiteur de topoisomérase 1 µM23,9 ± 0,4***4,9 ± 0,2 Doxorubicine inhibiteur de topoisomérase 0,3 µM28,2 ± 0,6***7,4 ± 0,5 Étoposide inhibiteur de topoisomérase 10 µM19,1 ± 0,1***3,4 ± 0,0 Bléomycinecassures de l'ADN14 µM15,2 ± 0,6***3,8 ± 0,4 Paclitaxel poison du fuseau mitotique 7 nM1,2 ± 0,11,0 ± 0,1 Docétaxel poison du fuseau mitotique 3,2 µM1,5 ± 0,71,3 ± 0,4 Vindésine poison du fuseau mitotique 0,3 µM0,9 ± 0,11,3 ± 0,1 Vincristine poison du fuseau mitotique 0,1 µM0,9 ± 0,21,2 ± 0,1 Vinorelbine poison du fuseau mitotique 3,2 µM0,9 ± 0,11,2 ± 0,3 Eribuline poison du fuseau mitotique 30 nM0,9 ± 0,11,2 ± 0,2 RAPPORT 3.5 4.4 2.2 2.4 4.9 3.8 5.6 4 1.2 0.7 0.75 Effet Génotoxique des Chimiothérapies

7 Prélèvement des cellules à différents temps Extraction d’ARNRT-QMPSF sourisInjection de doxorubicine (inhibiteur de topoisomérase II) 30 min, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h Test de Génotoxicité Basé sur la Mesure de l’Induction des Gènes Cibles de trp53 In Vivo chez la Souris Taille (pb) Intensité de fluorescence (U.A.) TBP KIAA0284 CDKN1A BBC3 Zfp365 PLK2 Sesn2 Llg2 Témoin (NaCl) Doxorubicine Cinétique de la réponse trp53 chez la souris en réponse à la doxorubicine 1,0 0,9 1,8 4,0 3,5 2,7 Mesure de l’induction de gènes cibles de trp53 in vivo chez la souris par RT-QMPSF

8 AgentsMécanisme d’action Score de génotoxicité (cellules humaines ex vivo) Score de génotoxicité (cellules de souris ex vivo) Score de génotoxicité (souris in vivo) Sérum physiologique Contrôle négatif1,0 ± 0,11,0 ± 0,2 1,0 ± 0,1 RadiationCassure de l’ADN29,2 ± 1,8- 25,4 ± 0,7 DoxorubicineInhibiteur de Topoisomérase28,2 ± 0,616,5 ± 8,0 3,7 ± 0,3 EtoposideInhibiteur de Topoisomérase 25,6 ± 4,6 18,7 ± 7,2 6,5 ± 2,7 GemcitabineAntimétabolite9,9 ± 0,72,5 ± 0,5 2,1 ± 0,4 5-FluorouracilAntimétabolite 15,6 ± 0,813,5 ± 7,6 2,2 ± 0,8 CisplatineAgent alkylant10,6 ± 0,96,3 ± 0,8 1,6 ± 0,4 MelphalanAgent alkylant 11,7 ± 2,4 12,0 ± 4,1 2,1 ± 0,1 Bleomycine sulfateAntibiotique antitumoral15,2 ± 0,63,8 ± 0,4 3,7 ± 0,2 PaclitaxelPoison du fuseau1,2 ± 0,10,6 ± 0,3 0,8 ± 0,1 DocetaxelPoison du fuseau1,5 ± 0,71,1 ± 0,3 1,0 ± 0,1 VindesinePoison du fuseau1,0 ± 0,10,7 ± 0,3 1,1 ± 0,2 VincristinePoison du fuseau0,9 ± 0,20,7 ± 0,3 1,2 ± 0,1 EribulinePoison du fuseau1,0 ± 0,10,8 ± 0,3 1,0 ± 0,1 Toutes les chimiothérapies, excepté les poisons du fuseau, sont génotoxiques Dans les cellules humaines Dans les cellules de souris Chez la souris in vivo Analyse de la Génotoxicité des Chimiothérapies Ex Vivo et In Vivo chez la Souris

9 Surveillance mensuelle par IRM Analyse anatomo-pathologique des tumeurs Trp53 wt/wt Traitement des souris (âge = 6 semaines) Impact des Génotoxiques sur le Développement Tumoral dans un Modèle Murin de LFS Trp53 -/- NaCl Témoin - Chimiothérapies Rayons X Témoin + IRM petit animal Plateforme PICTUR IRIB, Rouen Service d’Anatomo-Pathologie CHU de Rouen

10 Impact des Radiations ionisantes sur le Développement Tumoral dans un Modèle Murin de LFS Trp53 wt/wt non irradiées Trp53 wt/wt irradiées Trp53 -/- non irradiées Trp53 -/- irradiées 100 80 60 40 20 0 n=4 IRM : 11 semaines IRM : 15 semainesSarcome des tissus mous Développement tumoral accéléré chez les souris Trp53 -/- irradiées

11 Impact de la Chimiothérapie sur le Développement Tumoral dans un Modèle Murin de LFS Trp53 wt/wt non traitées Trp53 wt/wt Etoposide Trp53 -/- non traitées Trp53 -/- Etoposide 100 80 60 40 20 0 IRM : 11 semaines IRM : 15 semaines Hémopathie maligne Etoposide = inhibiteur de topoisomérase II n=2 Développement tumoral accéléré chez les souris Trp53 -/- traitées par l’Etoposide

12  Les chimiothérapies sont génotoxiques ex vivo et in vivo chez la souris et jouent un rôle dans le développement des tumeurs multiples dans le LFS  Les mutations de TP53 sont des mutations permissives  Nécessité d’évaluer de nouveaux anti-cancéreux non génotoxiques dans le LFS Conclusion c.455C>T p.P152L exon 5 Sarcome 2 ans Corticosurrénalome 2 ans Ostéosarcome* 14 ans Cancer sein G 22 ans Cancer sein D 25 ans 2721112 Cancer du rein 41 ans sarcome 48 ans Liposarcome 51 ans Léiomyosarcome 51 ans Adénocarcinome du rectum 53 ans c.991C>T p.Q331* exon 9

13 Remerciements Thierry Frebourg Jean-Michel Flaman Gaëlle Bougeard Stéphanie Baert-Desurmont Raphaël Lanos Gwendoline Lienard Sabine Raad Isabelle Tournier Inserm U1079 - Université de Rouen IRIB Département de Génétique - CHU de Rouen Centre Normand de Génomique Médicale et Médecine Personnalisée L’ensemble des oncogénéticiens du réseau LFS français Service d’Anatomo-Pathologie – CHU de Rouen Jean-Christophe Sabourin Emilie Angot Elodie Colasse Plateforme PICTUR – Université de Rouen IRIB Vincent Richard Paul Mulder Lionel Nicol Animalerie centrale – Université de Rouen IRIB Yann Lacoume Sylvie Drouet