L'application d'ultrasons sur une tumeur, où des liposomes se sont accumulés, permet potentiellement de libérer le médicament mais aussi d'en favoriser l'absorption dans les cellules. La cavitation inertielle ultrasonore est le phénomène pressenti pour la libération sous ultrasons de médicament encapsulé dans de petits liposomes solides. Elle est très dépendante des conditions expérimentales et peut-être intense et imprévisible. L'objectif principal du travail réalisé dans le cadre de cette thèse est de contrôler et quantifier la cavitation inertielle, pour induire le largage de médicaments encapsulés dans des liposomes. Dans cette optique, une dose de cavitation inertielle (DC), basée sur le filtrage du bruit large bande émis lors de ce régime de cavitation, est mise au point in vitro pour suivre le largage de médicament encapsulé. Sous divers régimes d'ultrasons pulsés, la DC a été validée en dosant chimiquement les radicaux hydroxyles générés lors de l'implosion des bulles. Les tests menés sur diverses formulations de liposomes contenant de la doxorubicine (dox) ont montrés une haute corrélation entre le taux de largage de dox et la DC permettant de conclure que la cavitation inertielle est impliquée dans ce largage. Le rôle de la température sur la production de radicaux hydroxyles et la libération de dox a également été exploré. Les expériences réalisées ont permis de sélectionner les formulations les plus sensibles aux ultrasons pour les tester sur des rats implantés avec des tumeurs prostatiques. Après plusieurs expériences in vivo menées avec différents dispositifs ultrasonores et formulations de liposomes, le bénéfice du traitement combiné a pu être démontré.

Le yoga est de plus en plus utilisé en psycho-oncologie pour améliorer la condition psychologique et la qualité de vie (QV) des femmes atteintes d'un cancer du sein (CS). L'objectif de cette thèse est d'évaluer la faisabilité et l'efficacité d'un nouveau programme de yoga (PYB-CS), basé sur la méthode de yoga du docteur Madan Bali, sur les symptômes dépressifs, l'anxiété et la détresse psychologique ainsi que sur la qualité de vie des femmes atteintes d'un CS. Cent une femmes recevant une chimiothérapie pour le cancer du sein, (stades 1 à 3) sont aléatoirement réparties dans le groupe expérimental (PYB-CS, n = 58) ou dans le groupe contrôle (liste d'attente : n = 43). Le programme de yoga dure huit semaines à raison d'une heure et demie par semaine. Un DVD est fourni pour la pratique à la maison. Le groupe contrôle reçoit les soins usuels. Les instruments de mesure utilisés ont des propriétés psychométriques reconnues. Au nombre des variables mesurées, on retrouve les symptômes dépressifs, l'anxiété, la détresse psychologique, les événements stressants, le soutien social, la qualité de vie reliée à la santé (QVRS) et la qualité de vie basée sur les objectifs de vie (QVBO). Des variables d'ordre démographique et médical (dont le nombre de traitements en chimiothérapie, le type de chimiothérapie, le stade de cancer sont aussi mesurées. Des ANCOVAS à mesures répétées comparent les deux groupes et lorsque l'interaction groupe par temps est significative, des ANCOVAS sont effectuées au post-test. Les résultats démontrent que les symptômes dépressifs diminuent dans le groupe PYB-CS par rapport au groupe contrôle chez qui, durant la période d'attente, les symptômes dépressifs augmentent. Par ailleurs, le groupe contrôle voit l'intensité des symptômes dépressifs diminuer après l'attente, lorsqu'il a suivi le PYB-CS. Enfin, les participantes du groupe PYB-CS, qui ont continué de pratiquer le yoga après les huit semaines du PYB-CS, et ce jusqu'au suivi de trois mois, affichent une intensité moindre de symptômes dépressifs que les participantes qui ont cessé de pratiquer le yoga durant la même période. La QVBO globale, affective et cognitive s'améliorent après le PYB-CS comparativement au groupe contrôle après l'attente. Par ailleurs, les participantes du groupe contrôle voient leur QVBO globale s'améliorer suite au PYB-CS qui leur a été offert après l'attente. Conclusion : le PYB-CS semble prévenir l'augmentation des symptômes de dépression durant la phase de traitement de chimiothérapie pour le cancer du sein ainsi qu'améliorer la QVBO. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cancer du sein, oncologie, chimiothérapie, yoga, dépression, anxiété et détresse psychologique, qualité de vie.

Le sujet de thèse s'intéresse à la chimiothérapie à domicile qui est l'effet combiné de l'augmentation des patients atteints du cancer et du succès de l'hospitalisation à domicile. Nous proposons à travers ce mémoire de thèse des solutions appropriées au pilotage de la chaîne de prise en charge de la chimiothérapie à domicile permettant d'évaluer et d'améliorer la performance de celle-ci. La première partie présente le contexte socio-économique de la chimiothérapie à domicile, ainsi que les contraintes réglementaires et organisationnelles pour sa mise en œuvre. La deuxième partie précise les spécificités d'une chaîne de prise en charge de la chimiothérapie à domicile et les problématiques liées à cette chaîne basée sur une revue de la littérature. La troisième partie se focalise sur la modélisation des processus de prise en charge de la chimiothérapie à domicile à partir d'un important travail de terrain. Un modèle générique de la chimiothérapie à domicile est dégagé du travail de modélisation qui constitue le fondement d'une proposition de classification des pratiques de la chimiothérapie à domicile. Un diagnostic individuel et comparatif des différentes familles d'approches sont également présentés dans cette partie. La quatrième partie présente les différentes applications développées pour évaluer et améliorer la performance de la chaîne de prise en charge de la chimiothérapie à domicile. En conclusion, cette thèse apporte une première contribution à la généralisation de la pratique de la chimiothérapie à domicile et au développement d'outils d'aide aux pilotages destinés à l'amélioration de sa réalisation

TRAIL (TNF-related apoptosis inducing ligand) est une protéine du système immunitaire appartenant à la famille du TNF (Tumor necrosis factor). L'intérêt de TRAIL en thérapie anti-cancéreuse réside dans sa capacité à induire la mort par apoptose des cellules tumorales, sans exercer de toxicité envers les cellules saines. Le principal frein à l'utilisation de TRAIL est la survenue de mécanismes de résistance à TRAIL dans certaines tumeurs. Mon travail de thèse a consisté à étudier ces mécanismes de résistance à TRAIL et à élaborer des stratégies visant à les contourner. Dans un premier temps, mon intérêt s'est porté sur le récepteur antagoniste TRAIL-R4, qui est capable de fixer TRAIL sans engager de signal de mort. Nous avons montré pour la première fois que TRAIL-R4 est à l'origine de l'induction de voies de signalisation intracellulaires de survie et de prolifération dans le modèle HeLa de carcinome du col de l'utérus. Ces cellules résistantes peuvent néanmoins être sensibilisées à l'action de TRAIL par un pré-traitement chimiothérapeutique conventionnel (cisplatine, étoposide ou 5-FU). Cette sensibilisation ne fait pas intervenir la voie mitochondriale de l'apoptose, mais passe par une augmentation du recrutement et de l'activation de la caspase-8 au sein du complexe initiateur de mort (DISC). Dans un deuxième temps, mon travail s'est focalisé sur des lymphomes B non-Hodgkiniens particulièrement agressifs, les lignées VAL et RL. La résistance à TRAIL de ces lymphomes est due à un blocage de la voie mitochondriale de l'apoptose, notamment en raison de l'expression des protéines anti-apoptotiques Bcl-2, Mcl-1 et survivine. Mon objectif a été d'élaborer une stratégie thérapeutique visant à contourner cette résistance. Dans ce contexte, nous avons évalué l'efficacité d'un composé polyphénolique issu des plantes, la quercétine. Nos résultats montrent que la combinaison de la quercétine et de TRAIL permet de tuer de façon synergique les lymphomes VAL et RL. Le mécanisme moléculaire de cette synergie comprend l'activation de la voie mitochondriale de l'apoptose, ainsi que l'inhibition de Mcl-1 et de la survivine. L'ensemble de ce travail est rassurant quant à l'utilisation de la cytokine TRAIL en thérapie anti-tumorale, dans le cadre d'une thérapie combinée.

A l’intersection de la socio-anthropologie de l’alimentation et de la santé et s’inscrivant directement dans les réflexions entreprises par le monde biomédical sur la perte de poids des malades, cette thèse expose la réorganisation du rapport à l’alimentation des personnes atteintes d’un cancer bronchique et traitées par chimiothérapie. En s’intéressant à l’expertise même des malades, elle rend compte des stratégies d’adaptations alimentaires mises en place par ces derniers et/ou par leurs proches, pour pallier les perturbations alimentaires chimio-induites. La méthodologie de recherche employée s’appuie sur deux enquêtes longitudinales : une par entretiens semi-directifs et une par questionnaires, réalisées auprès des malades, au cours desquelles des observations de la prise en charge médicale et paramédicale des malades en cancérologie ont été menées.Alors que tant le monde biomédical que le monde profane n’identifient pas l’alimentation comme une causalité supposée des cancers bronchiques, cette thèse défend son inscription dans le modèle thérapeutique des malades. Pour ce faire, la thèse rend tout d’abord compte du contexte informationnel relatif à l’alimentation et au cancer, s’étirant de l’espace du préventif à l’espace du thérapeutique, et relevant de formes de légitimités académiques et non académiques. Puis, en détaillant minutieusement la trajectoire alimentaire des mangeurs-malades dès lors du diagnostic, elle définit un vécu alimentaire marqué par des situations de confort et d’inconfort à s’alimenter. Enfin, elle s’intéresse au soutien alimentaire matériel et émotionnel apporté par les proches. Ces trois entrées rendent compte de formes de stratégies d’adaptation alimentaires d’ordres nutritionnel, sensoriel et organisationnel s’inscrivant dans une dynamique d’autorégulation constante aux perturbations alimentaires chimio-induites qui retrace les expériences alimentaires des mangeurs-malades. / At the intersection of food and health anthropology and in connection with the reflections undertaken by the biomedical world about the weight loss of patients, this thesis outlines the food relation reorganization of people with lung cancer and treated with chemotherapy. By focusing on the patients experience, it reflects the food adaptation strategies implemented by them and / or their relatives, to alleviate the chemically induced food disturbances. The research methodology relies on two longitudinal patient surveys : one is based on semi-structured interviews and the other one is based on questionnaires. During those surveys, observations of the medical and paramedical care of oncology patients were conducted. While both the biomedical world and the uninitiated do not recognize food as a supposed causation of lung cancer , this thesis defends its inclusion in the therapeutic model of patients. In order to do this, the thesis makes first account of the informational context on nutrition and cancer, stretching from the preventive space to the therapeutic space , and within academic and non-academic forms. Then, carefully detailing the food trajectory of eater-patient since the diagnosis, it defines their food experience induced by situations of comfort and discomfort in feeding. Finally, it focused on food material and emotional support from loved ones. These three inputs account for forms of dietary adaptations strategies of nutritional , sensory and organizational orders taking part in a dynamic which is self-regulated to chemically induced food disturbances and which traces the food experience of eater-patient.

La résistance à de multiples drogues anticancéreuses (Multidrug Resistance ou MDR) est actuellement un problème majeur dans le cas de nombreuses chimiothérapies. Parmi les mécanismes à l'origine de la MDR, la surexpression de protéines membranaires de type ABC est le plus étudié. Les deux protéines ABCG2 et MRP1 sont parmi les protéines membranaires impliquées. Ces transporteurs sont capables d'induire un efflux massif des agents anticancéreux hors des cellules cancéreuses, réduisant ainsi leur concentration intracellulaire et donc leur efficacité thérapeutique. Afin de contrecarrer cette chimiorésistance, notre objectif s'est concentré sur le développement de nouveaux modulateurs d'ABCG2 et de MRP1. Dans ce cadre, de nouveaux inhibiteurs d'ABCG2, dérivés de chromones, ont été conçus afin de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses aux agents anticancéreux. De plus, la modélisation de modèles pharmacophores nous a permis d'obtenir de nouvelles informations quant aux interactions ABCG2-ligands. Les nouveaux modulateurs de MRP1, dérivés de flavonoïdes, sont capables quant à eux d'induire un efflux massif de glutathion cellulaire via MRP1, sans être transportés eux même, entraînant l'apoptose sélective des cellules cancéreuses surexprimant le transporteur. / Resistance to chemotherapeutic agents (Multidrug Resistance or MDR) is a major hurdle for anticancer chemotherapy. Among different mechanisms involved in MDR, the overexpression of membrane proteins belonging to ABC family is the most relevant one. Among such proteins, ABCG2 and MRP1 are considered to play an important role. These transporters are able to induce a massive efflux of anticancer agents out of the cancer cells, reducing their intracellular concentration and their therapeutic potency. In order to overcome this resistance, novel modulators of ABCG2 and MRP1 were designed, synthetized and tested biologically. In this context, new derivatives of chromones as inhibitors of ABCG2 were developed in order to restore sensitivity of cancer cells to chemotherapeutic agents. In addition, molecular modelling of new pharmacophores allowed us to gather new data exploring ABCG2-ligand interactions. New modulators of MRP1, derivatives of flavonoids, are able to induce a massive efflux of intracellular glutathione that is mediated by the protein, without being transported and causing selective apoptosis of cancer cells overexpressing MRP1.

L’adénocarcinome pancréatique canalaire (PDAC) est un cancer de mauvais pronostic en partie en raison de la résistance aux traitements conventionnels de chimiothérapie ou de radiothérapie. Certaines substances bioactives issues de l’alimentation (BFCs), prooxydantes sont capables de potentialiser l’action cytotoxique des drogues conventionnelles dans le PDAC. Par ailleurs ces BFCs pourraient augmenter les cassures de l’ADN induites par les radiations ionisantes. Objectifs : évaluer l’action combinée de BFCs en association avec la chimiothérapie et la radiothérapie dans des modèles de PDAC et identifier les mécanismes impliqués dans la chimio/radiosensibilisation. Méthodes : La survie cellulaire a été évaluée in vitro en présence de BFCs en combinaison sur 4 lignées tumorales pancréatiques. La production d’espèces réactives de l'oxygène (ROS) a été mesurée par cytométrie en flux et par microscopie à fluorescence. Les mécanismes moléculaires ont été décryptés par western-blot (voies de signalisation) et cytométrie en flux (cycle cellulaire et apoptose). Enfin nous avons évalué l’association de BFCs en gavage avec la chimiothérapie par gemcitabine intrapéritonéale et avec la radiothérapie de 2 Gy par fraction in vivo, sur des greffes sous-cutanée de cellules CAPAN-2. Résultats : In vitro, le resvératrol (R), la capsaïcine (C) et le sulforaphane (S) étaient cytotoxiques avec effet inhibiteur significativement plus élevé en combinaison (R+C), (C+S) ou (R+C+S), sans effet sur les fibroblastes. Par ailleurs, les combinaisons potentialisaient l’action autrement limitée de la gemcitabine sur les cellules testées in vitro. In vivo, l’addition de R+C au traitement par gemcitabine à dose réduite a permis une régression tumorale équivalente à celle obtenue avec la gemcitabine à pleine dose. Par ailleurs, in vitro, l’ajout des BFCs seuls et combinés à la radiothérapie augmente de façon significative la toxicité cellulaire sur la lignée épithéliale CAPAN-2, comparé au traitement par radiothérapie seule comme aux traitements par BFCs seuls ou combinés. In vivo, la combinaison R+C associée à la radiothérapie a permis une diminution significative des volumes tumoraux comparée à la radiothérapie seule. L’étude des voies de signalisation a montré une augmentation de protéines pro-apoptotiques avec l’association R+C, en rapport avec une induction augmentée de ROS, mais aussi, de façon surprenante, une inhibition de la réparation de l’ADN par inhibition de la phosphorylation d’ATM. Ces deux effets combinés précipitaient la mort des cellules tumorales. Conclusions : Les combinaisons de R+C ont un effet chimiosensibilisant et radiosensibilisant dans un modèle préclinique de PDAC, avec des mécanismes moléculaires identifiés pertinents dans le contexte des thérapies testées. En associant les BFCs, à la chimioradiothérapie avec gemcitabine, on peut espérer une double potentialisation de la radiothérapie et de la chimiothérapie, en augmentant l’efficacité de la RT, et en diminuant la dose de gemcitabine associée pour une même efficacité et une meilleure tolérance du traitement.Mots clés : Cancer du pancréas, Substances bioactives issues de l’alimentation, radiothérapie, chimiothérapie, resvératrol, capsaïcine / Background: Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is of poor prognosis in part because of resistance to conventional treatments such as chemotherapy or radiotherapy. Some naturally occurring bioactive food components (BFCs), with pro-oxidant properties are able to potentiate the cytotoxic action of conventional drugs in the PDAC. In addition, these BFCs could increase the DNA breaks induced by ionizing radiation. Objectives: To evaluate the combined action of several BFCs in combination with chemotherapy and radiotherapy in PDAC models and to identify mechanisms involved in chemo / radiosensitization at the cellular and molecular levels. Methods: Cell survival was evaluated in vitro in the presence of BFCs in combination on 4 pancreatic tumor cell lines. The production of reactive oxygen species (ROS) was measured by flow cytometry and fluorescence microscopy. Molecular mechanisms have been decrypted by western blot (signaling pathways) and flow cytometry (cell cycle and apoptosis). Finally, we evaluated the association of BFCs in gavage with intraperitoneal gemcitabine chemotherapy and with radiotherapy (2 Gy/fraction) in vivo, on subcutaneous CAPAN-2 cell xenografts. Results: In vitro, resveratrol (R), capsaicin (C) and sulforaphane (S) were cytotoxic with significantly higher inhibitory effect in combination (R + C), (C + S) or (R + C + S), without effect on fibroblasts. In addition, the combinations potentiated the otherwise limited action of gemcitabine on cells tested in vitro. In vivo, the addition of R + C to treatment with gemcitabine at reduced dose allowed tumor inhibition equivalent to that obtained with gemcitabine at full dose. Furthermore, in vitro, the addition of BFCs alone and in combination with radiotherapy significantly increases cellular toxicity on the CAPAN-2 epithelial line, compared to radiotherapy alone and BFCs alone or combined. In vivo, the combination R + C associated with radiotherapy allowed a significant decrease in tumor volumes compared to radiotherapy alone. The study of signaling pathways showed an increase of proapoptotic proteins with the association R + C and radiotherapy, in relation with an increased induction of ROS, but also, surprisingly, an inhibition of the repair of the DNA by inhibition of ATM phosphorylation. These two combined effects precipitated the death of the tumor cells. Conclusions: Combinations of R + C have a chemosensitizing and radiosensitizing effect in a preclinical model of PDAC, with identified molecular mechanisms relevant in the context of the therapies tested. By combining BFCs with radiochemotherapy with gemcitabine, we can hope for a double potentiation of radiotherapy and chemotherapy, by increasing the effectiveness of RT, and by reducing the dose of gemcitabine associated for similar efficiency and better tolerance treatment.

Malgré les efforts extrêmement importants réalisés pour la recherche de nouveaux agents anticancéreux, les traitements par chimiothérapie ne permettent toujours pas de traiter efficacement un grand nombre de tumeurs. En effet, les molécules utilisées cliniquement ne sont généralement pas sélectives des tissus cancéreux et la destruction des tissus sains qu'elles engendrent provoque de lourds effets secondaires. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques plus sélectives représente donc un intérêt majeur en chimie médicinale. Dans ce cadre, nous avons développé plusieurs vecteurs non toxiques conçus pour reconnaître des spécificités liées à la malignité puis libérer de manière contrôlée des agents cytotoxiques exclusivement au niveau de la tumeur. Dans le cadre de cette thèse, le concept de vecteur glucuronylé a été adapté à la MMAE et à la cyclopamine. Ces vecteurs pourront être sélectivement activé par la B-glucuronidase présente en concentration importante dans les zones nécrotiques de nombreuses tumeurs solides et ainsi libérer ces agents anticancéreux au niveau des tissus cancéreux. Des études préliminaires visant à évaluer l'efficacité de ces composés in-vitro et in-vivo ont montré la validité de cette approche. Dans un deuxième temps, un vecteur glucuronylé de la doxorubicine pouvant se lier à l'albumine plasmatique a été conçu. Une étude réalisée chez la souris a montré que ce composé possède une efficacité thérapeutique similaire à celle de la doxorubicine et ne provoque pas les effets secondaires constatés lors du traitement avec la drogue seule. La troisième partie est consacrée au développement du premier vecteur activable par la B-galactosidase ut / Despite several years of intensive research devoted to the discovery of novel anticancer agents, chemotherapy is still not entirely effective for the treatment of many solid tumors. Most of the drugs used clinically act by anti-proliferative mechanisms and lack any intrinsic selectivity, leading to severe adverse effects due to the destruction of normal tissues. Therefore, the development of more selective therapeutic approaches has become a major goal in medicinal chemistry. Within this framework, we have developed several nontoxic drug carriers designed for both the efficient recognition of malignant specificities and the controlled release of anti-neoplastic agents exclusively at the tumour site. First, we applied the concept of glucuronide prodrugs to MMAE and Cyclopamine in order to deliver these anticancer drugs at the tumor site. Indeed, glucuronide prodrugs can be selectively activated by B-glucuronidase present in high concentration in necrotic area of numerous solid tumors. Preliminary in vitro and in vivo evaluations of these prodrugs demonstrated the potential of this approach. Second, we studied the first B-glucuronidase-responsive albumin-binding prodrug designed for the selective delivery of doxorubicin at the tumor site. In vivo experiment conducted in mice show that this compound inhibits tumor growth in a similar manner to doxorubicin whilst avoiding side effects induced by the free drug. We also developed the first B-galactosidase-responsive drug delivery system suitable for the treatment of solid tumors in PMT. Such a targeting system can be selectively activated by lysosomal B-galactosidase located inside malignant cells expressing a specific tumor-a

La plupart des molécules utilisées en chimiothérapie conventionnelle, bien qu’ayant des cibles moléculaires différentes, induisent dans la majorité des cas une mort cellulaire par apoptose. Or, de plus en plus de chimiorésistances se rencontrent au niveau des cellules cancéreuses vis-à-vis de ce type de molécules. Face à cette situation il devient urgent de trouver des molécules ayant des mécanismes d’action différents et capables de court-circuiter spécifiquement les mécanismes de résistance des cellules cancéreuses. <p>La stratégie mise en place lors de ce travail a été de partir d’une molécule naturelle issue d’un extrait de la racine de Glycyrrhiza glabra qui présentait déjà une activité anti tumorale marquée. L’intérêt du travail a été de dériver l’acide 18β-glycyrrhétinique de manière originale afin de potentialiser son effet anticancéreux, notamment vis-à-vis de huit lignées cellulaires présentant des résistances plus ou moins marquées aux stimuli pro-apoptotiques. Ainsi après avoir caractérisé la pureté et la stabilité de cette série de nouvelles molécules, nous avons retenu les dérivés les plus intéressants en termes d’inhibition in vitro de la prolifération cellulaire. Sur base de ce premier choix, nous avons investigué des cibles spécifiques décrites dans la littérature pour les hémidérivés de l’acide 18β-glycyrrhétinique :le protéasome 26S et le récepteur nucléaire PPARγ. Cette étude nous a permis de retenir un dérivé en particulier capable d’inhiber à 50% les trois sites catalytiques du protéasome sans toutefois inhiber PPARγ :le N-(2-{3-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]ureido}ethyl)-glycyrrhetinamide (6b). Nous avons ensuite évalué ce composé sur un ensemble de 333 kinases afin de déterminer un profil antitumoral plus large pour ce type de molécule. <p>Le profil pharmacologique in vitro de ce dérivé de l’acide 18β-glycyrrhétinique nous a amenés à étudier son comportement in vivo chez la souris saine. A cette fin, une étude de préformulation nous a permis de définir une formulation galénique optimale pour ce composé, la nanoémulsion qui a servi à déterminer une dose maximale tolérée (indice DMT) par la souris saine. Nous avons ensuite travaillé à une dose non toxique pour déterminer le profil pharmacocinétique plasmatique chez la souris saine, par voie d’administration intraveineuse et par voie orale. <p>Les conclusions de cette étude nous montrent que le dérivé de l’acide 18β-glycyrrhétinique que nous avons mis au point présente de remarquables caractéristiques pharmacologiques in vitro et un comportement in vivo proche de la molécule naturelle. Des études d’activité in vivo devraient débuter prochainement.<p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Historiquement, les LT CD8 cytotoxiques ont été considérés comme la seule composante cellulaire du système immunitaire nécessaire et suffisante pour l’élimination de cellules infectées par des virus ou transformées, les LT CD4 ne jouant qu’un rôle auxiliaire, dans le développement et le maintien de la réponse immune effectrice, ou modulateur par la fonction suppressive des T-Reg. Aux côtés, de ces fonctions auxiliaires ou suppressive, nombre de données indiquaient que les LT CD4 pouvaient également exercer une activité cytotoxique directe. Nos travaux ont permis par l’analyse chez l’Homme, de l’expression des récepteurs α à l’IL-2 (CD25) et à l’IL-7 (CD127) à la surface des LT CD4 du sang périphérique d’identifier une population singulière de LT CD4 caractérisée par l’absence de ces deux molécules. Ces LT CD4, CD25-CD127-, faiblement représentées chez les sujets sains, entre 0,2-2% des LT CD4 totaux du sang périphérique, étaient fortement augmentées, entre 2-20% dans les infections chroniques VIH et Tuberculose, et notamment dans les cancers incluant les mélanomes uvéaux métastatiques (Mum) et les cancers du sein. Puisque prédominant dans des situations de stimulation chronique, ces LT CD4 ont été définis comme des LT CD4 chroniquement stimulés : chCD4. Dans le sang périphérique de patients atteints de cancer comme chez les sujets sains, la majorité de ces chCD4 arboraient un phénotype mémoire/effecteur (CD45RO+). Cependant, dans les Mum et les cancers du sein la proportion de chCD4 effecteurs (CD45RO+CD27-) était fortement augmentée. Par ailleurs, si la plus part de ces cellules effectrices apparaissaient à un stade de différenciation terminale (CD57+), elles présentaient toutes les mêmes caractéristiques phénotypiques distinctes, définies par l’absence d’expression de la molécule de co-stimulation CD28 coordonnée à l’expression à leur surface de l’intégrine CD11b et du récepteur NK, 2B4. Dans les chCD4 effecteurs, nous avons également mis en évidence la présence spécifique de granules cytoplasmiques concentrant granzyme B et perforine, molécules impliquées dans la cytotoxicité directe de cellules cibles. Cette propriété fonctionnelle a été démontrée par des tests de cytotoxicité redirigée et était restreinte aux chCD4 effecteurs en comparaison aux autres sous-populations effectrices de LT CD4 conventionnels et T-Reg. L’analyse du profile de sécrétion de cytokines, révèle l’absence total de production d’IL-17 et un profile orienté Th1, soulevant la question du lignage de cette population particulière. L’absence d’expression de Ki67, marqueur des cellules en cycle, au sein de cette population de LT CD4 cytotoxiques, parallèlement à leur accumulation, suggérait qu’elles seraient capables de persister à l’état quiescent chez les patients. Par ailleurs, dans les Mum, nous avons mis en évidence que l’augmentation importante du nombre de chCD4 chez les patients, concordait avec la présence d’expansions oligoclonales au sien de cette population, et démontré une corrélation positive entre le pourcentage des cellules effectrices, chCD4 et LT CD8, LT CD8 parmi lesquels nous avons déterminé une fréquence élevée de cellules répondeuses spécifiques d’antigènes tumoraux associés à la tumeur. Nos travaux ont également permis d’évaluer l’impact de la chimiothérapie sur les populations lymphocytaires dans le sang périphérique. Chez les patientes atteintes de cancer du sein, traitées par chimiothérapie néo-adjuvante, c’est-à-dire préopératoire, nous avons constaté une augmentation du nombre de chCD4 chez 17/22 patientes. Nous avons mis en évidence que cette augmentation sous traitement était fortement corrélée au pourcentage de régression tumorale. L’ensemble de ces résultats apporte une nouvelle vision des LT CD4 dans l’immunité tumorale. (...) / Historically, CD8 positive Cytotoxic T Lymphocytes (CTL) have been associated with an effector immune response, while T cells with a CD4 phenotype where considered helper T cells. More recent data suggest that CD4 positive T cells are also capable of a direct cytotoxic activity. Through a systematic analysis of the IL-2 (CD25) as well as IL-7 (CD127) receptors α on the surface of CD4+ CTL in peripheral blood of patients before during and after treatment we were able to identify a specific CD4+ T cell population devoid of expression for these 2 molecules. These CD4+, CD25-CD127-, T cells only represent 0,2-2% of the total CD4+ pool in peripheral blood of healthy donors, while in the presence of a chronic infectious disease such as HIV or tuberculosis they were increased, representing up to 2-20% of all CD4+ T cells. Similarly, high numbers of CD4+, CD25-CD127-, T cells could be identified in the circulation in patients with metastatic uveal melanoma (muM) or with breast cancer. These chronically stimulated T cells (chCD4) demonstrate a memory effector phenotype (CD45RO+); while the majority shows a terminally differentiated phenotype (CD57+), these T cells all arbore distinct phenotypic characteristics as defined by the absence of expression of CD28 together with the presence of a surface expression of integrin CD11b and of the NK receptor, 2B4. The presence of cytoplasmic granules concentrating granzyme B and perforin, known to be responsible for T cell cytotoxicity, were identified in effector chCD4 while they were absent in conventional CD4+ T cells as well as in Tregs. This cytotoxic potential was demonstrated through redirected cytotoxicity assays that functionally confirm this feature of these chronically activated CD4+ T cells. The secretory cytokine profile showed absent IL-17 levels and a Th1 orientation, asking questions as regards to the lineage of this particular T cell population. Ki67 expression, a marker of cell proliferation, was absent, suggestive of their ability to persist quiescently in patients. However in muM patients we were able to demonstrate a vast oligoclonal increase in chCD4+ T cells, which correlated positively with CD8+ T cells. We were able to detect a high frequency of T cells responding against a specific tumor antigen among these CD8+ T cells. We furthermore studied the effects of chemotherapy on peripheral lymphocyte populations. In breast cancer patients who had been treated with preoperative (neoadjuvant) chemotherapy we detected high levels of effector chCD4 in 17/22 patients. Of particular interest was the fact that this increase through a course of chemotherapy treatment was strongly correlated to the percentage of regression of the original tumor. Together, these results cast new light on the role and function of CD4+ T cells in tumor immunity. Our observations show that CD4+ cytotoxic T lymphocytes do exist and suggest for the first time in human that they may have an important role in response to treatment and in particular in the establishment of a durable protective immune response.