Les lymphomes sont des cancers parmi les plus fréquents chez l’Homme et le chien. Ils présentent de fortes homologies du point de vue clinique, histologique et de la réponse aux traitements. Dans le contexte actuel, les méthodes de séquençage de nouvelles générations (NGS) permettent l’identification de nombreuses altérations génétiques nécessaires pour le diagnostic, le pronostic et le développement de thérapies ciblées. Pourtant, le développement de nouvelles molécules rencontre une forte proportion d’échec lors des études cliniques. Ce constat est en partie dû à l’utilisation de modèles non représentatifs de la maladie telle qu’elle se présente chez l’Homme. Chez le chien, la sélection artificielle imposée par l’homme fait qu’aujourd’hui, de nombreuses races présentent des prédispositions aux lymphomes et même à certains sous-types. Cette caractéristique fait du chien un modèle spontané pertinent aussi bien pour l’étude des bases génétiques des lymphomes que pour le développement de nouvelles molécules pour l’Homme via des essais cliniques vétérinaires. Mon travail de thèse a consisté à caractériser génétiquement les lymphomes canins pour proposer des modèles prédictifs des lymphomes homologues humains. Suite à une étape de collecte d’un grand nombre de prélèvements de chiens atteints de lymphomes, j’ai travaillé sur l’amélioration d’un test de diagnostic des sous-types B ou T de lymphomes basé sur la technique d’amplification appelé PARR. J’ai également montré une transmission familiale de lymphomes chez le Bouvier bernois, ce qui m’a permis d’effectuer une étude d’association génétique (GWAS) comportant 63 chiens atteints et 167 indemnes. J’ai pu ainsi identifier plusieurs loci sur les chromosomes 9, 15 et 23, ce dernier incluant le gène MYD88 connu pour être impliqué dans les lymphomes humains. J’ai également découvert par différentes approches NGS (RNA-Seq et Capture ciblée) des altérations génétiques récurrentes partagées entre l’Homme et le chien. Parmi celles-ci, j’ai identifié des fusions de gènes entre des immunoglobulines et les cyclines D : 3 cas pour CCND3 et 1 cas pour CCND1. J’ai également retrouvé la forte récurrence d’altérations impliquant les oncogènes KDR, MYC ou UBR5 ainsi que les gènes suppresseurs de tumeur POT1, PTEN ou TP53. Ces évènements étant associés chez l’Homme à des lymphomes agressifs ou résistants aux traitements, les lymphomes canins présentent donc un intérêt majeur en tant que modèle spontané. Enfin, j’ai mis en place des essais de molécules in vitro, réalisables à partir de la lignée CLBL-1 ou de cultures primaires caractérisées par NGS. Cette étape préliminaire permet d’envisager des essais cliniques vétérinaires avec des chiens de propriétaire, atteints de lymphomes. Cette démarche s’intègre dans le concept « One health » dont l’objectif est de faire bénéficier ces recherches à la médecine humaine et vétérinaire. / Lymphomas are among the most common cancers in humans and dogs. They show strong clinical, histological and response homologies to treatments. In the current context, new generation sequencing (NGS) methods allow identification of many genetic alterations needed for the diagnosis, prognosis and development of targeted therapies. However, the development of new molecules encounters a high proportion of failure in clinical studies. This finding is due in part to the use of models that are not reflect all aspects of the disease occurring in humans. In dogs, artificial selection done by humans means that today, many breeds have predispositions to lymphomas and even to certain subtypes. This characteristic makes the dog a relevant spontaneous model both for the study of the genetic basis of lymphomas and for the development of new molecules for humans with veterinary clinical trials. My thesis work consisted in the genetic characterization of canine lymphomas to propose predictive models of human homologous lymphomas. Following a collection step of a large number of lymphomas cases, I worked on the improvement of a diagnostic test to subtype B or T lymphomas based on amplification called PARR. I also showed a familial transmission of lymphomas in the Bernese Mountain Dog, which allows me to perform a genome-wide association study (GWAS) comprising 63 affected dogs and 167 healthy dogs. I identified several loci on chromosomes 9, 15 and 23, the last one including the MYD88 gene known to be involved in human lymphomas. I have also discovered by different NGS approaches (RNA-Seq and Capture targeted) recurrent genetic alterations shared between the Man and the dog. Among these, I have identified gene fusions between immunoglobulins and cyclins D: 3 cases for CCND3 and 1 case for CCND1. I also found strong recurrences of alterations involving the oncogenes KDR, MYC or UBR5 as well as the tumor suppressor genes POT1, PTEN or TP53. Since these events are associated with aggressive or resistant lymphomas in humans, canine lymphomas are thus of major interest as a spontaneous model. Finally, I have carried out in vitro tests of molecules, which can be carried out from the CLBL-1 cell line or from primary cell cultures characterized by NGS. This preliminary step allows us to consider veterinary clinical trials with owners dogs with lymphomas. This approach is part of the "One Health" concept, which aims to bring this research to human and veterinary medicine.

Lors de ma thèse, je me suis intéressée à la recherche d’altérations somatiques dans deux sarcomes : le sarcome histiocytaire (SH) et le dermatofibrosarcome protubérant (DP). Pour étudier ces cancers sur les plans moléculaire et thérapeutique le chien apparaît comme un modèle naturel unique. En effet, il développe spontanément des cancers homologues aux cancers humains avec de fortes prédispositions raciales. De plus, le chien partage notre environnement et est l’espèce la mieux suivie médicalement après l’Homme, ce qui en fait un modèle de tumeurs spontanées inégalable. Le SH est rare chez l’Homme, mais fréquent dans une race de chien en particulier : le bouvier bernois. Ce cancer a fait l’objet d’études antérieures dans l’équipe et dans ce contexte j’ai identifié des mutations somatiques récurrentes dans 102 cas de SH canin. Un gène de la voie MAPK a particulièrement retenu notre attention, je l’ai retrouvé muté dans 54 cas de SH canin, soit 53%. En collaboration avec le « groupe de travail des histiocytoses humaines », nous avons aussi montré la présence de mutations de ce gène dans 1 cas sur 16 cas de SH humain. Par la suite, j’ai (1) montré le rôle activateur de ces mutations de la voie MAPK dans le SH (2) ciblé cette voie de signalisation par 4 molécules inhibitrices sur 8 lignées cellulaires de SH canin, dont 7 développées dans l’équipe. J’ai alors montré que le tramétinib possédait le meilleur potentiel thérapeutique pour le SH, et l’équipe projette maintenant de tester cette molécule dans un essai préclinique chez le chien. En ce qui concerne le DP, c’est un fibrosarcome déjà bien décrit chez l’Homme mais dont le diagnostic n’est pas réalisé en médecine vétérinaire. J’ai pu mettre en évidence, dans un cas de DP canin, l’existence d’une fusion de gènes similaire à la fusion pathognomonique des DP humains. En effet, cette fusion implique les mêmes mécanismes : des points de cassures similaires, plaçant le gène PDGFB sous le contrôle du promoteur d’un gène de collagène, et a pour conséquence une surexpression du facteur de croissance PDGFB. Une thérapie ciblée étant utilisée pour les DP humains porteurs de cette fusion, nous supposons qu’elle pourrait l’être aussi pour les DP canins. Ainsi, ces travaux ont permis de mieux caractériser ces sarcomes sur le plan moléculaire et ouvrent des perspectives diagnostiques et thérapeutiques profitant à la recherche translationnelle à fois en médecine vétérinaire et humaine. / During my thesis I searched for somatic alterations in two sarcomas: histiocytic sarcoma (HS) and dermatofibrosarcoma protuberans (DP). To study these cancers on the molecular and therapeutic aspects, the dog appears as a unique natural model. Indeed, dogs spontaneously develop cancers that are homologous to human cancers with strong racial predispositions. In addition, dogs share our environment and it is the species with the best medical care after humans. HS is rare in humans, but frequent in a particular dog breed: Bernese mountain dog. This cancer has been the subject of previous studies in the team and in this context I identified recurrent somatic mutations in 102 cases of canine HS. A gene of the MAPK pathway has caught our attention, I found mutations in 53% of canine HS cases. In collaboration with the “working group on human histiocytosis”, we also showed the presence of mutations of this gene in 1 case out of 16 human cases of HS. Subsequently, I showed the activating role of these mutations in the MAPK pathway and I targeted this pathway by 4 inhibiting molecules on 8 canine HS cell lines, including 7 developed in the team. I then highlighted the trametinib with the best therapeutic potential for HS and the team now plans to test this molecule in preclinical assays in dogs. Regarding the DP, it is a fibrosarcoma already well described in humans but the diagnosis is not routinely made in veterinary medicine. In one case of canine DP, I was able to highlight the existence of a similar gene fusion to the pathognomonic fusion of the human DP. Indeed, this fusion involves the same mechanisms: similar breakpoints placing the PDGFB gene under the control of the promoter of a collagen gene, resulting in the overexpression of the growth factor PDGFB. A targeted therapy is available for human patients carrying this gene fusion; thus, we suppose it could also be used in therapy for canine DP. In conclusion, this work has further characterized these sarcomas at the molecular level and now opens diagnostic and therapeutic opportunities, benefiting to the translational research in both veterinary and human medicine.