L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) idiopathique ou associée à une maladie sous-jacente est un trouble inexpliqué dont les formes graves, chez l'adulte comme le nouveau-né, restent mortels et pour lequel à ce jour, aucun traitement satisfaisant n'est disponible. Elle est caractérisée par une augmentation anormale de la pression artérielle pulmonaire (PAP) moyenne supérieur à 25 mmHg au repos et 30 mmHg à l'effort alors que chez un sujet sain elle est comprise entre 10 et 15 mmHg. L'hyperplasie des cellules musculaires lisses artérielle pulmonaire (CML-AP) est le principal déterminant du processus de remodelage vasculaire pulmonaire qui sous-tend l'hypertension artérielle pulmonaire.Il existe cependant des similitudes entre le cancer et l'hypertension artérielle pulmonaire. En effet, certains dysfonctionnements cellulaires et métaboliques sont communs aux deux maladies. En effet, des anomalies sont souvent retrouvées à la fois dans le cancer et dans les pathologies prolifératives, comme une mutation du gène codant pour le facteur de transcription p53, l'inactivation post-transcriptionnelle de p53 via l'inhibition de son interaction avec son régulateur négatif MDM2 (murine à double minute 2), l'augmentation de l'activité de la télomérase ainsi que la translocation de la sous-unité TERT vers la mitochondrie.Un moyen thérapeutique de choix dans le cancer ou autre pathologie proliférative est l'induction d'une sénescence cellulaire.Dans notre première étude, nous avons induit la sénescence des CML-AP en inhibant l'interaction p53-MDM2 en utilisant la Nutlin-3a, antagoniste spécifique et puissant de la liaison p53-MDM2, afin de limiter sa dégradation par le protéasome et ainsi augmenter son activité. Dans notre deuxième étude nous avons induit une sénescence des CML-AP en inhibant génétiquement ou pharmacologiquement la télomérase. Ces deux études ont montré que l'induction d'une sénescence cellulaire prévient et réverse partiellement l'HTAP dans différents modèles expérimentaux, en diminuant le nombre de CML-AP prolifératives et en augmentant le nombre de cellules sénescentes (p21-positives) sans induire davantage d'apoptose. Nous avons également confirmé l'implication de l'activité de la télomérase dans le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire expérimentale ainsi que la translocation de la sous unité TERT dans la mitochondrie au cour de l'HTAP.La sénescence cellulaire semble donc être une cible thérapeutique de choix dans le traitement de l'hypertension artérielle pulmonaire. / Pulmonary artery hypertension (PH) occurring as an idiopathic condition or associated with an underlying disease is an unexplained disorder whose sever forms in adults and neonates are fatal and for which no satisfactory treatment is available. PH is characterized by an abnormal increase in pulmonary artery pressure (PAP) greater than 25 mmHg at rest and 30 mmHg during exercise while in a healthy person is between 10 and 15 mmHg. Hyperplasia of pulmonary artery smooth muscle cells (PA-SMCs) is the primary determinant of the pulmonary vessel remodeling process that underlies PH.However, similarities exist between cancer and PH. Indeed, some cellular and metabolic dysfunctions are common to both diseases. Abnormalities are often found in both cancer and proliferative disorders, such as an inactivating mutation in the gene encoding the transcription factor p53, a post-transcriptional p53 inactivation via interaction of the p53 protein with its negative regulator MDM2 (mouse double minute 2), increasing the telomerase activity and translocation of the TERT subunit to mitochondria.A selecting means in therapeutic cancer or other proliferative diseases is the induction of cellular senescence.In our first study, we induced CML-AP senescence by inhibiting the p53-MDM2 interaction using Nutlin-3a, a specific and potent antagonist of the p53-MDM2 binding, to limit its degradation by the proteasome and thus increase its activity. In our second study we induced CML-AP senescence by genetical or pharmacological inhibition of telomerase. Both studies showed that the induction of cellular senescence in PA-SMCs prevents and partially reverses PH in different experimental models, by reducing the number of proliferative CML-AP and increasing the number of (p21-positive) senescent cells without inducing more apoptosis. We also confirmed the involvement of telomerase activity and the translocation of the TERT subunit in the mitochondria during PH development.

Le couple télomère/télomérase apparaît comme une cible prometteuse pour de potentiels agents anticancéreux qui seraient actifs sur un large éventail de tumeurs. Le laboratoire d’accueil a montré dans un modèle de leucémie aiguë promyélocytaire (LAP), qu'un agent utilisé en clinique, l'acide rétinoïque (ATRA), exerce une activité anti-tumorale en réprimant la transcription de la sous-unité catalytique hTERT indépendamment de la différenciation. Ce modèle (NB4) avec ses variants cellulaires résistant (NB4-LR1SFD) ou non à la répression de hTERT (NB4-LR1) par l’ATRA constitue un outil de choix pour l’identification de facteurs régulateurs de hTERT et la recherche des bases moléculaires de sa réactivation.Une approche transcriptomique a été utilisée afin d’identifier de nouveaux gènes et/ou réseaux de signalisation induits par l’ATRA et régulateurs de hTERT. L’analyse bioinformatique nous a permis de construire des profils d’expression différentielle entre les 2 lignées et des réseaux d’interaction. Parmi les candidats, H19, un ARN long de 2.5Kb, polyadénylé et non codant. H19 est classé parmi les gènes supresseurs de tumeurs : en son absence il y a développement de cancer (cas de la tumeur de Wilms, rhabdomyosarcome embryonnaire, Syndrome Beekwith-Wiedman) ; sa réintroduction par transfection conduit à une perte de tumoriginicité. Cependant H19 est reconnu de plus en plus comme un oncogène vu que son expression est élevée dans plusieurs types de cancers solides. Par contre peu d’études s’intéressent au rôle de H19 dans les leucémies, d’où notre intérêt pour l’étudier dans le modèle LAP que nous avons développé.Nous avons mis au point la mesure d’expression de H19 par RT-PCR quantitative, validé les données obtenues dans l’analyse transcriptomique et montré que le traitement ATRA induit l’expression de H19 dans les cellules NB4-LR1 alors que cette expression est plutôt diminuée dans les cellules NB4-LR1SFD. L’induction observée dans les cellules NB4-LR1 existe indépendamment de la différenciation. Par contre, cette induction peut être observée associée à la différenciation ou à l’apoptose dans la lignée cellulaire NB4-LR1SFD parallèlement à une diminution importante de l’expression de hTERT. Ce résultat important montre que la lignée NB4-LR1SFD ne présente pas de défaut général d’induction de H19. Ces données suggèrent l’existence d’une corrélation inverse entre le niveau d’expression de hTERT et celui de H19 dans ce modèle cellulaire. De façon importante, l’analyse des banques de données issues de patients LAP publiquement accessibles retrouve cette corrélation inverse.Une diminution d’activité télomérasique est observée dans des extraits cellulaires incubés en présence de l’ARN H19 transcrit in vitro. Cette diminution d’activité est observée aussi après surexpression de H19 in cellulo. Les expériences de RIP (RNA immunoprecipitation) ont montré une diminution de la quantité de hTR lié à hTERT suite à une augmentation d’expression de H19 après traitement ATRA in vitro ou après surexpression de H19 in cellulo. Une hypothèse serait que H19 induirait un déplacement de hTR du complexe hTR-hTERT. Cependant, les expériences de « pull-down » n’ont pas réussi à confirmer l’hypothèse d’une interaction possible entre l’ARN H19 et la protéine TERT.Mon travail de thèse identifie pour la première fois H19, un ARN long non codant, comme facteur régulateur potentiel de hTERT pouvant modifier son activité. Ce travail proposerait non seulement un mécanisme nouveau de régulation de l’activité télomérase mais aussi une fonction nouvelle pour H19 dans ce type de cancer. / The telomere / telomerase pair appears to be a promising target for potential anticancer agents that would be active on a wide range of tumors. The host laboratory has shown in a model of acute promyelocytic leukemia (APL), that a clinically used agent, retinoic acid (ATRA), exerts anti-tumor activity by repressing the transcription of the catalytic subunit hTERT regardless of differentiation. This model (NB4) with its resistant cell variants (NB4-LR1SFD) or not to the repression of hTERT (NB4-LR1) by ATRA is a tool of choice for the identification of hTERT regulatory factors and the search for molecular bases of its reactivation.A "microarray" approach has been used to identify new ATRA-mediated genes and / or signaling networks and potential hTERT regulators. Bioinformatic analysis allowed us to build differential expression profiles between the 2 lineages and interaction networks. Among the candidates, H19, a 2.5Kb long, polyadenylated and non-coding RNA. H19 is classified as a tumor suppressor gene: in its absence there is cancer development (case of Wilms tumor, embryonic rhabdomyosarcoma, Beckwith-Wiedman syndrome); its reintroduction by transfection leads to a loss of tumorigenicity. However H19 is increasingly recognized as an oncogene as its expression is elevated in several types of solid cancers. However, few studies are interested in the role of H19 in leukemias, hence our interest in studying it in the APL model that we have developed.We developed the H19 expression measurement by quantitative RT-PCR, validated the data obtained in the "microarray" analysis and showed that the ATRA treatment induces the expression of H19 in NB4-LR1 cells whereas this expression is rather diminished in NB4-LR1SFD cells. The induction observed in NB4-LR1 cells exists independently of differentiation. On the other hand, this induction can be observed associated with the differentiation or apoptosis in the NB4-LR1SFD cell line in parallel with a significant decrease in the expression of hTERT. This important result shows that the NB4-LR1SFD line does not have a general H19 induction defect. These data suggest the existence of an inverse correlation between the expression level of hTERT and that of H19 in this cellular model. Importantly, the analysis of publicly accessible APL patients’ databases finds this inverse correlation as well.We observed a decrease in telomerase activity in cellular extracts incubated in the presence of in vitro transcribed H19 RNA. This decrease in activity was also observed after overexpression of H19 in cellulo. The RIP (RNA immunoprecipitation) experiments showed a decrease in hTR amount bound to hTERT following an increase in H19 expression after ATRA treatment in vitro or after overexpression of H19 in cellulo. We hypothesize that H19 induces a displacement of hTR from the hTR-hTERT complex. However, the "pull-down" experiments failed to confirm the hypothesis of a possible interaction between H19 RNA and TERT protein.My thesis work identifies, for the first time, the long non-coding RNA H19, as a potential regulator of hTERT that can modify its activity. This work would propose not only a new mechanism of regulation of telomerase activity but also a new function for H19 in this type of cancer.

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est définie par une obstruction bronchique progressive et irréversible associant deux lésions anatomiques différentes : le remodelage des petites voies aériennes et l'emphysème. Le remodelage des petites voies aériennes est localisé au niveau des bronchioles ayant un diamètre interne de moins de 2 mm et est principalement caractérisé par une fibrose péribronchiolaire. Les mécanismes conduisant au remodelage bronchiolaire, incluent essentiellement l’inflammation chronique et les facteurs de croissance, mais ne sont pas encore tous connus. La télomérase, qui a été récemment associée à la fibrose pulmonaire interstitielle et à l’emphysème, pourrait avoir des rôles dans la pathogenèse du remodelage bronchiolaire liée à la BPCO. La télomérase est en effet une enzyme responsable de l’allongement télomères et présente des fonctions extra-télomériques supplémentaires impliquées dans de nombreux processus cellulaires tels la prolifération cellulaire, l’apoptose et le stress oxydant. Le TA-65, une petite molécule utilisée dans la pharmacopée traditionnelle chinoise, est connu comme un activateur de télomérase. Notre étude avait pour but d’étudier les effets d’une modulation pharmacologique positive de l'activité télomérase, en utilisant le TA-65, sur le développement du remodelage bronchiolaire après exposition à la fumée de cigarette chez la souris. Les souris ont été quotidiennement exposées à la fumée de cigarette pendant 4 semaines, avec ou sans administration concomitante de TA-65 (25 mg / kg / jour, par gavage) ou d’imetelstat (un inhibiteur de la télomérase, à raison de 45 mg / kg / jour en administration intrapéritonéale), débutant 7 jours avant le début des expositions à la fumée de cigarette. Les souris témoins ont été exposées à l’air filtré dans les mêmes conditions. Le remodelage bronchiolaire a été caractérisé par analyses morphométriques et immunohistochimie. La production de mucus, la différenciation des myofibroblastes, le dépôt de collagènes ainsi que du TGF-β1 (Tranforming Growth Factor bêta 1) dans la paroi des bronchioles ont ainsi été examinés. La mesure de l'activité de la télomérase mesurée par la méthode TRAP (Telomere Repeat Amplification Protocol) et la différenciation des myofibroblastes ont été réalisées sur des fibroblastes pulmonaires de souris obtenus par culture primaire puis exposés au TGF-β1 avec ou sans prétraitement avec des modulateurs de la télomérase. La fumée de cigarette a induit un remodelage bronchiolaire, caractérisé par une fibrose péribronchiolaire chez la souris après 4 semaines d’exposition. La fibrose péribronchiolaire a été révélée par une augmentation du dépôt de collagènes (collagène total, collagènes I et III) et de l'expression d’α-SMA dans la paroi des bronchioles, en l'absence de surproduction de mucus. Le TA-65, qui induit une augmentation de l'activité de la télomérase dans les fibroblastes pulmonaires et de l'expression protéique de hTERT dans la paroi des bronchioles, a protégé les bronchioles de cette fibrose péribronchiolaire. D'autre part, le TA-65 inhibe l’augmentation de l'expression du TGF-β1 en réponse à l'exposition à la fumée de cigarette dans les bronchioles. Enfin, le TA-65 a protégé les fibroblastes pulmonaires murins contre la différenciation myofibroblastique induite par le TGF-β. Nos résultats suggèrent fortement que la télomérase est un acteur essentiel du remodelage bronchiolaire et fournissent ainsi de nouvelles perspectives dans la compréhension de la pathogenèse et le traitement de la BPCO. / Small airway remodeling (SAR) is an important cause of airflow obstruction in smokers with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Small airways are the bronchioles having an internal diameter inferior to 2 mm. SAR results in an increased thickness of small airway wall, with a combination of peribronchiolar fibrosis with increased deposition of fibrous tissue and accumulation of mesenchymal and epithelial cells. SAR pathogenesis is still unclear and recent data suggest that alterations in telomerase activity could represent a possible underlying mechanism. Our study was therefore dedicated to identify a potential protective role of TA-65, a pharmacological telomerase activator in a cigarette smoke (CS) model of SAR in mice. C57BL/6J mice were daily exposed to air or CS during 4 weeks with or without a concomitant administration of TA-65, starting 7 days before CS exposure. Morphological analyses were performed, and mucus production, myofibroblast differentiation, collagen deposition, as well as transforming growth factor-β1 (TGF-β1) expression in the small airway wall were examined. Finally, the measurement of telomerase activity measured by the TRAP method (Telomere Repeat Amplification Protocol) and the effect of TA-65 treatment on TGF-β-induced fibroblast-to-myofibroblast differentiation were evaluated in primary cultures of pulmonary fibroblast and then exposed to TGF-β1 with or without pretreatment with modulators of telomerase. Exposure to CS during 4 weeks induced SAR in mice, characterized by a small airway wall thickening and a peribronchiolar fibrosis (increased deposition of collagen (total collagen, collagen I and III), expression of α-SMA in small airway wall), in the absence of mucus overproduction. Treatment of mice with TA-65 protected them from CS-induced SAR. This effect was associated with the prevention of CS-induced TGF-β1 expression in vivo, and a blockade of TGF-β-induced myofibroblast differentiation in vitro. CS-induced SAR was prevented by a pharmacological activator of telomerase. Our findings strongly suggest that telomerase is a critical player of SAR and therefore provide new insights in the understanding and treatment of COPD pathogenesis.

L’histoire naturelle du cancer implique des interactions entre la tumeur et les mécanismes de défense de l’hôte, tout particulièrement avec le système immunitaire adaptatif. Ainsi la transformation de cellules normales en cellules malignes peut engendrer l’expression d’antigènes tumoraux reconnus par les lymphocytes T. Plusieurs sous-populations de lymphocytes T (LT) CD4 contrôlent les réponses antitumorales, parmi elles, les LT CD4 helper de type-1 (Th1) jouent un rôle activateur majeur de l’immunité à médiation cellulaire antitumorale. Ils deviennent actifs grâce à la reconnaissance des peptides de 15 à 20 acides aminés dérivés d’antigènes tumoraux et présentés par les molécules HLA de classe II. Ils sont nécessaires à l’induction et la fonction des cellules effectrices dirigées contre les tumeurs notamment les lymphocytes T CD8 cytotoxiques (CTL). De plus la présence de lymphocytes CD4 Th1 infiltrant les tumeurs est souvent associée à un bon pronostic chez les patients. A l’aide d’un modèle in vitro chez l’homme et in vivo chez des souris transgéniques HLA, nous avons identifié quatre nouveaux peptides CD4 dérivés de la télomérase (TERT) un antigène de tumeur exprimé dans la majorité des cancers humains. Ces peptides appelés «Universal Cancer Peptide, UCP» se lient à la majorité des allèles HLA-DR et sont capables d’activer spécifiquement les LT CD4 de type-1. Des LT CD4 circulants spécifiques des UCP sont naturellement détectables dans plusieurs cancers humains mais absents chez des individus sains. Des clones T CD4 spécifiques des UCP générés à partir des lymphocytes de patients, produisent de forts taux d’IFN, TNF, et d’IL-2, cytokines associées à la polarisation Th1. L’analyse par ELISPOT IFN, de LT CD4 anti-UCP circulants au sein d’une cohorte de 84 patients atteints de cancers bronchiques métastatiques a montré la présence naturelle de ces lymphocytes chez 38 % des patients. De plus un effet bénéfique de la présence de cette réponse sur la survie globale a été observé chez les patients ayant une réponse clinique objective après chimiothérapie (13 vs 10 mois, P< 003). In vivo, l’immunisation de souris transgéniques HLA-A2/HLA-DR1 (Tg A2/DR1) avec les peptides UCP stimule des réponses T CD4 spécifiques caractérisées par une polarisation Th1. Nous avons montré que la présence in vivo de LT CD4 anti-UCP est nécessaire pour l’induction de réponses CTL antitumorales efficaces. Ainsi chez des souris co-immunisées en présence d’un peptide UCP, on observe un accroissement en nombre et de la qualité des réponses CTL proportionnellement à l’aide délivrée par les LT CD4 anti-UCP. L’induction de LT CD4 anti-UCP s’accompagne également d’une activation des cellules dendritiques in vivo via un mécanisme impliquant CD40L, IFN et GM-CSF. Dans un modèle de mélanome transplantable chez les souris Tg A2/DR1 nos résultats ont montré qu’une vaccination thérapeutique comportant un peptide UCP favorise un meilleur recrutement de CTL fonctionnels dans les tumeurs et améliore ainsi l’efficacité antitumorale du vaccin. Ces résultats confirment le rôle antitumoral majeur des lymphocytes CD4 Th1 et soulignent l’intérêt clinique de stimuler des réponses T CD4 spécifiques d’antigènes tumoraux de relevance clinique comme TERT. / Recent advances in immunology have now validated the concept of cancer immunosurveillance and the leading role of adaptative T cell immunity. Until a few years ago, antitumor CD8 T cell responses have been the most studied due to their direct cytotoxic activity on tumor cells. On the other hand, study of antitumor CD4 T cell responses are even more challenging because of the heterogeneity and plasticity of the various CD4 T cells subpopulations described. Among them, CD4 T helper type-1 cells (Th1), mainly characterized by the production of IFN, control the activation of antitumor cellular immunity. Thus, stimulation of specific CD4 Th1 cells may have a major interest for the development of anticancer immunotherapies. During this research thesis, we characterized novel HLA class II epitopes derived from a relevant tumor antigen, telomerase (TERT), and studied their capacities to stimulate specific CD4 Th1 cell responses. Using a method based on predictive immunology, we identified 4 peptides derived from TERT, referred as « Universal Cancer Peptides » (UCPs), enable to bind the most commonly found HLA-DR alleles in human. Using HLA-A2/HLA-DR1 transgenic mouse model, we first evaluated the in vivo immunogenicity of these peptides. Immunization of mice with UCPs induces high avidity specific CD4 T cells. The study of their polarization showed that UCP-specific CD4 T cells do not produce IL-4, -5, -10 or -17 cytokines, excluding a Th1, Treg or Th17 differentiation. In contrast, we measured high amount of IFN and IL-2 which characterize a Th1 pattern. The study of helper role allow us to demonstrate that CD8 peptide-based vaccinations in presence of UCPs enhance the efficacy of tumor specific CTL responses. Indeed, the intensity of these responses is strongly correlated with that of UCP-specific CD4 T cells induced in vivo. Furthermore, the stimulation of UCP-specific CD4 T cells promotes activation and IL-12 release by dendritic cells through a mechanism that involves IFN, GM-CSF and CD40L. We also demonstrated the antitumor efficacy of UCPs during a therapeutic vaccination in mice, as well as their capacity to foster the recruitment of specific CD8 T cells at the tumor site. In addition, the presence of naturally occurring UCP-specific CD4 T cell responses was found in different types of cancers such as leukemia, lung, colorectal or renal cancers. A study conducted in a cohort of 84 metastatic lung cancer patients revealed a synergistic effect of spontaneous UCP-specific CD4 Th1 and chemotherapy-treatment. Altogether, this study provides further evidences that stimulation of antitumor CD4 Th1 cells is a powerful method to improve cancer vaccines and also highlights the interest of TERT-derived UCPs for the innovative monitoring of antitumor CD4 T cell responses

Les séquences d’ADN et d'ARN riches en Guanines peuvent adopter des conformations inhabituelles connues sous le nom de G-quadruplexes (G4). Les topologies et les formes de ces structures fascinantes sont très diverses. Les G4 sont stabilisés par la présence de cations monovalents et des liaisons Hydrogène de type Hoogsteen. De petites molécules contribuent également à la formation de formes stables, principalement par des interactions d'empilement π - π. Bien que les G4 soient connus depuis des décennies, l'intérêt de la communauté scientifique a été stimulé par la découverte de leur effet potentiellement inhibiteur sur la télomérase, une transcriptase inverse impliquée dans la transformation maligne de la plupart des cellules cancéreuses. En ce qui concerne la télomérase, le cancer et G4, plusieurs groupes ont été impliqués dans la découverte de nouveaux stabilisateurs G4 qui peuvent indirectement inhiber l'enzyme. Des centaines de ligands ont été identifiés par ce biais au cours de la dernière décennie et c'est encore un domaine très actif. Prenant en compte les avantages et la facilité qu'offre l'identification de nouvelles structures à l'aide de techniques de calcul grâce à des modèles mathématiques simples et reproductibles, nous avons entrepris un criblage à haut débit et à faible coût de calcul afin d’identifier de nouveaux ligands G4. Avec l'utilisation de la modélisation QSAR nous pouvons prédire l’IC50 d'un ensemble de composés congénères. Nous avons également été en mesure de relier les descripteurs moléculaires qui apparaissent dans nos modèles avec des caractéristiques structurales que les études de la littérature scientifique et SAR ont rapportés dans les études précédentes, pour un ensemble de ligands congénères. En outre, nous avons construit des modèles différents utilisant des ensembles non congénères de composés en appliquant une stratégie de consensus et pu identifier six ligands approuvés par la FDA qui stabilisent les structures G4. Par la suite, en appliquant des techniques non linéaires et un processus pour le traitement de la base de données que nous avons contruite à partir de publications antérieures, nous avons effectué un criblage virtuel de plus de 500 000 ligands d'une base de données commerciale de composés. Nous avons pu identifier de nouveaux ligands avec une puissance plus forte que les précédentes, qui peuvent également stabiliser d’autres structures G4 impliqués dans les processus liés au cancer. Ces observations ouvrent un spectre large de possibilités à explorer. Malgré les limites des techniques de modélisation QSAR explorées tout au long de ce travail, nous considérons qu'elles peuvent être combinées et utilisées avec soin pour répondre à la recherche de nouveaux stabilisateurs G4. / DNA and RNA G-rich sequences can adopt unusual arrangements that are known as G-quadruplexes (G4). The topologies and forms of these fascinating structures are very diverse. G4 are stabilized by the presence of monovalent cations and Hoogsteen Hydrogen bonds. Small molecules also contribute to the formation of stable forms mainly via π-π stacking interactions. Although G4s are known for decades, interest in this field started with their potential effect on inhibition of telomerase enzyme, a Reverse Transcriptase involved in the malignant transformation of most cancer cells. With regards to telomerase, cancer and G4, several groups have been involved in the discovery of new G4 stabilizers that would indirectly inhibit the enzyme. Most of the G4 ligands were identified following this paradigm. Hundreds of ligands have been identified during the past decade and this is still a very active field in science. Taking into account the advantages and easiness that offers the identification of new structures using computational techniques we built single and reproducible mathematical models with high screening capacity and low computational cost in order to use them on the identification of G4 ligands. With the use of QSAR modelling we can predict the telIC50 of a congeneric set of compounds. We have also been able to relate the molecular descriptors that appear in ours models with some structural features that scientific literature and SAR studies have reported in previous studies as appropriated for describing the above mentioned activity, also for congeneric set of ligands. Moreover, we built different models using non congeneric sets of compounds applying a consensus strategy and could identify six FDA approved ligands that stabilize G4 structures. Subsequently, by applying nonlinear techniques and a process for the cure of the database proposed for us in previous publications, we have performed a virtual screening of more than 500 000 ligands from a commercial database of compounds, followed of structure-based model in order to reduce the number of candidates. We were able to identify new ligands with stronger potency than the previous ones, which can also stabilize other G4 structures involved in processes related to cancer. These observations open a wide-ranging spectrum of possibilities to be explored. Despite the limitations of the QSAR modelling techniques explored along this work, we consider they can be combined and used carefully to address the search for new G4 stabilizers.