Thèse soutenue le 09 juillet 2021 pour obtenir le grade de docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Biotechnologie, instrumentation, signal et imagerie pour la biologie, la médecine et l'environnement

Résumé :
Les cellules humaines sont constamment exposées à des facteurs divers qui endommagent leur ADN. Les cassures double-brin (CDB) comptent parmi les lésions de l’ADN les plus délétères ; elles peuvent induire des translocations chromosomiques, augmentent le risque de mutation et participent à la transformation en cellules cancéreuses. Des CDB sont d’autre part induites par les agents anticancéreux les plus courants, qui visent à déclencher la mort cellulaire dans les cellules tumorales. Chez l’Homme, ces lésions sont prises en charge par des mécanismes complexes de réparation qui opèrent de manière plus ou moins rapide et fidèle. Le développement d’inhibiteurs de réparation a permis de bloquer des mécanismes-clé et de diminuer la capacité de réparation des cellules tumorales. Une compréhension plus complète des mécanismes de réparation des CDB permettrait d’une part de mieux identifier les tumeurs susceptibles de répondre à des inhibiteurs de réparation et pourrait d’autre part permettre d’associer des profils de réparation spécifiques à une susceptibilité accrue de développer des effets indésirables liés aux traitements. Des méthodes fonctionnelles permettant de caractériser des profils de réparation pourraient ainsi compléter les techniques actuelles de génotypage. Dans cette optique, l’entreprise LXRepair a développé une méthode multiplexée sur biopuce permettant d’étudier la réparation des CDB via différentes voies. Dans le cadre de l’optimisation technique et biologique de ce test, les profils de réparation de plusieurs lignées cancéreuses humaines ont été comparés en l’absence de traitements et suite à une exposition à un composé génotoxique, la doxorubicine, combiné ou non à des inhibiteurs de réparation. En collaboration avec l’équipe CIBEST, les résultats obtenus ont été comparés à une approche de référence fondée sur l’électrophorèse sur gel d’agarose. En parallèle, la quantification de foci 53BP1, la mesure de l’abondance et de l’activité de protéines de réparation des CDB ainsi que l’étude de l’activité de voies de réparation d’autres lésions à l’ADN ont permis de mieux caractériser la réponse des modèles cellulaires aux différents traitements. Cette étude a mis en évidence l’intérêt de l’approche sur biopuce par rapport à la méthode de référence, aussi bien sur des aspects techniques (réduction du temps d’analyse par échantillon) que biologiques (caractérisation de plusieurs mécanismes de réparation simultanément). Cependant, les profils de réparation obtenus soulignent la complexité de la régulation de la réparation de l’ADN, ce qui soulève de nouvelles pistes de recherches. Dans l’ensemble, les résultats obtenus au cours de ce projet mettent en évidence l’intérêt la méthode sur biopuce, qui trouve des applications directes en oncologie, en recherche fondamentale ou en criblage biomoléculaire.

Jury :
Président : Monsieur Pierre Ray
Rapporteur : Monsieur Marc Audebert
Rapportrice : Madame Emmanuelle Laurenceau
Examinateur : Monsieur Christophe Denoyelle
Examinatrice : Madame Patricia Kannouche
Examinatrice : Madame Laurence Lafanechère
Directeur de thèse : Monsieur Jean Breton
Co-directrice de thèse : Madame Sylvie Sauvaigo

Mots clés :
Radiosensibilité, ADN, Biopuces, Biologie cellulaire

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