Reprogrammation cellulaire par un nouveau mutant de PAX5 pour l’étude du développement des lymphocytes B – Bcell-ID

Les altérations génétiques survenant au sein des cellules somatiques induisent une reprogrammation moléculaire et conduisent au développement d’un nouveau programme pathologique. La plasticité cellulaire, la reprogrammation moléculaire et l’initiation du cancer sont donc des processus biologiques finement connectés. Le développement des leucémies aiguës est un processus multi-étapes caractérisé par l’acquisition de diverses altérations génétiques contribuant à la transformation clonale de progéniteurs hématopoïétiques. Illustrée par la situation exceptionnelle de sœurs jumelles leucémique et pré-leucémique, il a été montré que l’oncogène TEL-AML1 agit comme un premier événement oncogénique au sein d’un progéniteur engagé pour établir un état pré-leucémique chez l’Homme. Le développement de modèles de souris transgéniques dans lesquels sont activés des oncogènes humains ouvre donc une perspective double : Il permet de comprendre les étapes précoces de l’initiation leucémique qui précède la transformation maligne. Par ailleurs, il permet également de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquels un oncogène primaire reprogramme un progéniteur engagé et perturbe le développement hématopoïétique normal.

Le facteur de transcription PAX5 est décrit comme le gardien de l’identité des cellules B mais est également la cible principale d’altérations somatiques dans les leucémies aiguës lymphoblastiques B (LAL-B). Ces différentes altérations génétiques n’ont pas le même rôle dans le processus leucémique. Bien que les délétions de PAX5 semblent être des événements génétiques secondaires, les translocations de PAX5 sont considérées comme des événements oncogéniques primaires altérant le développement des cellules B normales dans les étapes précoces de la maladie. L’objectif général de ce projet de recherche est de déchiffrer les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquelles les protéines de fusion impliquant PAX5 reprogramment les progéniteurs B normaux et perturbent l’identité et la fonction des cellules B. Pour cela, nous avons généré un modèle de souris génétiquement modifiées exprimant PAX5-ELN, une protéine de fusion que nous avions identifiée dans les LAL-B humaines. Ce nouveau modèle de souris transgénique récapitule le développement multi-étapes de la LAL-B, permet d’explorer les phases pré-leucémiques de la maladie et ainsi d’adresser les effets de la dérégulation du développement B normal par une nouvelle protéine de fusion impliquant PAX5.

Par une approche multidisciplinaire incluant l’utilisation de modèles de souris transgéniques, de la technologie CRISPR-Cas9, de criblage à haut débit de petites molécules, d’expériences fonctionnelles in vitro et in vivo, d’analyses bioinformatiques de profils d’expression génique, ce projet de recherche a pour but i) d’identifier les propriétés fonctionnelles reprogrammées par PAX5-ELN au sein des progéniteurs B normaux, ii) de définir les mécanismes moléculaires communs des différentes protéines de fusion impliquant PAX5 pour la reprogrammation cellulaire B, iii) de développer une stratégie innovante ciblant les mécanismes de reprogrammation cellulaire induites par les protéines de fusion de PAX5. Dans l’ensemble, ce projet de recherche a pour ambition d’apporter un nouveau regard sur les mécanismes biologiques généraux requis pour le développement B normal et pathologique.