Traitement de la fibrose pulmonaire idiopathique par des inhibiteurs de petites HSPs – SHOT-IPF

ETAT DE LA QUESTION : La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie rare et mortelle se caractérisant dans le tissu pulmonaire par une prolifération de myofibroblastes et une accumulation de matrice extracellulaire (MEC). Transforming-growth-factor (TGF)-ß1. est une cytokine clef dans l’initiation et la progression de la maladie. Il favorise l’accumulation de MEC et induit la transformation des cellules épithéliales alvéolaires en myofibroblastes (phénomène appelé EMT). Smad 4 est une des molécules essentielle de la voie de signalisation de TGF-ß1. En dehors de la pirfénidone et du nintedanib, qui permettent de retarder modérément le déclin de la fonction respiratoire, aucun autre traitement pharmacologique n’a fait la preuve de son efficacité. Les heat shock proteins (HSPs), sont un groupe de protéines très conservées dont l’expression est induite en conditions de stress. La synthèse des HSPs est un moyen de défense développé par la cellule pour faire face aux agressions auxquelles elle est soumise.
Nous avons récemment montré qu’HSPB1 et HSPB5 sont surexprimés et impliquées dans la FPI. Nos travaux démontrent que l’inhibition d’HSPB1 in vivo limite le développement de la fibrose pulmonaire et de l’EMT et que HSPB1 est une protéine chaperone de Snail, un facteur de transcription clé de l’EMT, empêchant sa dégradation. Nous avons également récemment montré que l’inhibition d’HSPB5 protégeait de la fibrose pulmonaire induite chez le rongeur. HSPB5 en se fixant sur SMAD4 facilite sa localisation dans le noyau des cellules et aggrave ainsi la fibrose.

OBJECTIFS: 1) découvrir des molécules chimiques capables d’inhiber HSPB1 et/ou HSPB5. 2) Construire et produire des oligonucléotides antisens (ASO) capables d’inhiber HSPB5 ou conjointement HSPB5 et HSPB1. Enfin, 3) vectoriser OGX427 un ASO inhibiteur spécifique d’HSPB1 que nous avons déjà en notre possession.

METHODOLOGIE ET DESCRIPTION DU PROJET: (1) notre premier but est d’étudier et de modéliser les interactions d’HSPB1 et HSPB5 avec Snail etSmad4 respectivement afin de bien définir les domaines cibles. (2) Notre second objectif est de développer une méthode de screening par criblage moléculaire afin d’identifier des molécules capable d’inhiber HSPB1 et HSPB5. (3) Nous allons sélectionner les inhibiteurs potentiels par une technique rapide en plaque 96 puits en analysant leur capacité à inhiber l’interaction de HSPB1 ou HSPB5 avec leur deux partenaires respectifs Snail ou Smad4 à l’aide de la technique de Bio-Layer Interferometry (BLI) (Octet®). En parallèle nous allons développer des ASO ciblant HSPB5 seul ou à la fois HSPB5 et HSPB1. (4) Nous allons tester l’efficacité des molécules d’intérêt sur des fibroblastes et des tissus provenant de poumons de patients souffrant de FPI et dans nos modèles animaux de fibrose pulmonaire. (5) Nous voulons vectoriser les molécules candidates les plus prometteuses par le biais de l’ »Inserm Transfert National Plateform RNA-targeting DRUG ». Pour HSPB1 nous possédons déjà un ASO de 2nde génération: OGX-427 (Bonniaud et al. Brevet 2011). L’ASO d’HSPB5 et OGX-427 seront autonanovectorisé en utilisant des oligonucléotides conjugués via « Click Chemistry » afin d’améliorer leur stabilité, biodisponibilité et leur délivrance (Brevet CT/IB2013/001517/2013).

RESULTATS ATTENDUS ET IMPACT: Nous pensons que la découverte de molécules inhibant spécifiquement HSPB1 et HSPB5 en empêchant leur interactions respectives avec Snail et Smad4 sera utile pour freiner ou stopper la progression de la fibrose pulmonaire. Nous espérons que la combinaison de ces différentes approches nous permettra d’aboutir rapidement au développement d’au moins une molécule que nous pourrons tester en essai clinique dans le but de traiter la FPI.