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1.3 Thérapie génique et immunothérapies
1.3.1 Rôle de CD40 et de CD154 dans le développement du cancer utérin
Bien que les fonctions du système immunitaire et reproducteur soient bien documentées, le rôle de nombreux messagers du système immunitaire au niveau de la fonction normale et pathologique du tractus génital femelle, notamment dans la genèse du cancer de l'utérus et des ovaires, reste encore à être élucidé. Le couple récepteur/ligand CD40/CD154 fait partie des messagers immuns qui collaborent dans les communications entre les diverses cellules présentatrices d'antigène (CD40+) et les lymphocytes T (CD154+). CD40 est exprimé à la surface d'un grand nombre de cellules non-hématopoïétiques normales et cancéreuses, notamment par les cellules du tissu utérin. L'intérêt de cette recherche porte sur une meilleure compréhension du mode de fonctionnement de cet important médiateur immun. La complexité de ce système s'est accrue par la récente découverte de deux autres ligands fonctionnels de CD40, soient les protéines Hsp70 et C4BP. L'hypothèse de travail du programme proposé est basée sur la possibilité que Hsp70 et C4BP soient exprimés par le tissu utérin et contribuent à l'activation de CD40 in vivo. Les objectifs spécifiques du programme de recherche visent donc à déterminer le rôle physiologique des divers activateurs de CD40 dans le développement du cancer endométrial. Le récepteur CD40 et les protéines Hsp70 et C4BP seront détectées in situ à partir de biopsies de tissus utérin normal et tumoral humain à différents jours du cycle, et dans des lignées cellulaires endométriales cancéreuses. Les cellules utérines humaines ou animales seront isolées ou transformées au laboratoire. À court terme, nous allons déterminer l'expression et les réponses biologiques induites par Hsp70 et de C4BP au niveau des cellules utérines normales et tumorales. Ces réponses incluent la dimérisation de CD40, l'activation des diverses voies de signalisation, les effets sur la prolifération, sur l'induction de l'apoptose et sur la production des cytokines/chimiokines et des facteurs de croissance, angiogéniques, et/ou protéolytiques. Le projet se poursuivra sur la production de facteurs immuno-régulateurs solubles par les cellules utérines activées et les interactions entre celles-ci avec les leucocytes en co-culture. Ces études proposent de déterminer comment les régulateurs du tissu utérin influencent la fonction et le phénotype des leucocytes et l'établissement de foyers anormaux intra- et extra-utérins.
Ce travail est fait en collaboration avec les laboratoires de Carlos Reyes-Moreno et Eric Asselin.
1.3.2 La thérapie génique par les bactéries symbiotiques humaines
Rationnelle: Nous avons récemment démontré qu'il existe des bactéries pléomorphiques dans le sang d'humains en santé par microscopie en contraste de phase (McLaughlin et al, 2002, J. Clin. Microbiol. 40 :4771) et par la technique de PCR. Il s'agissait d'une découverte surprenante compte tenu que le sang humain a toujours été considéré comme un environnement stérile. Nos travaux ont par la suite été confirmé par d'autres groupes ( Nikkari et al. 2001. 39 :1956-1959), qui ont démontré la présence d'ADN ribosomique (ADNr) bactérien dans le sang humain à l'aide de plusieurs techniques moléculaire et de séquences spécifiques à ces ADNr bactériens.
Le caractère biologique de cette grande découverte est important et se situe à plusieurs niveaux. (1) La présence de bactéries naturellement présente dans le sang humain en santé pourrait être une cause de certaines maladies ou pathologies pour lesquelles un lien avec une maladie infectieuse n'est pas encore établi, (2) la présence de bactéries dans le sang humain vivant en symbiose pourraient être utilisées comme vecteur transporteur pour la livraison de médicaments, de vecteur de transport pour la thérapie génique et de transporteur de protéines recombinantes.
Plan expérimental : Dans le but de caractériser et prouver hors de tout doute la présence de bactéries symbiotiques dans le sang humain, plusieurs procédures expérimentales devront être mises de l'avant :
• Isolation et culture in vitro des bactéries symbiotiques
• Caractérisation biochimique et génétique des bactéries
• Sélection et utilisation d'un modèle animal d'étude (rongeur)
• Comparaisons individuelles des espèces bactériennes symbiotiques
• Étude comparatives de résistances aux antibiotiques (gene profiling) et épidémiologie générale
Nous avons déjà entamé les discussions pour ce projet avec les médecins infectiologues (Dr André Poirier) du Centre Hospitalier Régional de Trois-Rivières pour la collecte du sang et la réalisation du projet. Un protocole pour la récolte du sang sera établi avec les médecins du CHRTR. Les analyses de PCR quantitatif en temps réel seront effectuées à l'aide du LightCycler que nous avons obtenu avec notre dernière subvention FCI.
Importance de cette étude: Puise que nous pensons que ces bactéries ne doivent pas être pathogènes pour les humains, l'utilisation de ces bactéries endosymbiotiques pourrait révolutionner le domaine du « drug delivery » pour les protéines plasmatiques ou la thérapie génique. Par exemple, les bactéries pourraient être utilisées comme usine de production de facteurs biologiques comme les facteurs de coagulation VIII ou IX pour l'hémophilie, la production d'insuline pour les diabétiques ou tout autre désordres sanguins ou endocriniens. Nous croyons que la démonstration de ce principe est fondamentale pour l'établissement de la nouvelle génération de véhicules de transport.
Ce travail en fait en collaboration avec les laboratoires de Marc Sirois et Eric Asselin.
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