La dérégulation de l’expression des microARN peut induire des cancers. De plus, ils jouent un rôle crucial dans la pathogénèse et la survie des virus. L’herpès virus humain de type 8 (HHV-8 ou KSHV) est l’agent étiologique du sarcome de Kaposi et est impliqué dans la génération de lymphomes agressifs de type B. De manière intéressante, le génome ce virus code 12 pré-miARN localisés dans la région de latence et exprimés sur un même pri-miARN. Les miARN du KSHV sont importants pour le maintien de la latence, l’inhibition de l’apoptose ou encore la régulation du cycle cellulaire de l’hôte. Nous nous intéressons à leur expression et leur régulation durant l’infection virale. Nous avons résolu la structure secondaire de l’ARN codant ces miARN afin d’identifier les critères structuraux responsables de leur accumulation différentielle. Nous avons initié une analyse cinétique de la première étape de maturation et enfin nous essayons d’identifier des co-facteurs modulant leur expression. / It is now well known that modulation of microRNAs expression is linked to the development of cancers. Moreover, they play a crucial role in the pathogenesis and the survival of some viruses. Kaposi’s sarcoma associated herpes virus (KSHV) is the etiologic agent of Kaposi’s sarcoma and is involved in human aggressive B lymphomas generation. Its genome encodes 12 precursor miRNAs that are clustered in a latency region and expressed on a single long primary transcript. KSHV miRNAs are important to maintain the virus latency and to regulate or inhibit the host cell cycle or apoptosis, respectively. Therefore, understanding the regulation of KSHV miRNA accumulation is of prime importance. In this respect, we resolved the secondary structure of them iRNA cluster to identify structural criteria responsible of their differential accumulation. In addition, we started to analyse the mechanism of their maturation by kinetics studies. Finally we tried to identify some cofactors of miRNA expression.

Au moins 60% des patients atteints de cancer vont recevoir de la radiothérapie (RT). L’efficacité de la radiothérapie dans le traitement du cancer est limitée par le phénomène de radiorésistance des cellules cancéreuses et par la toxicité des radiations sur les tissus sains. La découverte de nouveaux agents radiosensibilisants et radioprotecteurs permettrait de surmonter ces difficultés. Les modèles cellulaires 3D tels que les sphéroïdes, émergent motivés par le besoin de modèles précliniques plus proches des tumeurs in vivo. L’objectif du projet est d’optimiser un système microfluidique pour tester facilement et à faible coût des agents thérapeutiques avec la RT sur des sphéroïdes dans un contexte de repositionnement. Le système microfluidique développé permet la formation de 336 sphéroïdes homogènes en deux jours avec intervention minimale de l’utilisateur. Les sphéroïdes sont répartis dans 16 chambres de culture séparées par un système de valve magnétique pour éviter des effets bystander entre sphéroïdes irradiés et non-irradiés. Une nouvelle technique d’irradiation a été développée permettant d’exposer un système à 4 doses de radiation différentes. En tout, 4 doses de radiation et 4 concentrations d’agents thérapeutiques peuvent être testées par système. En utilisant cette approche, l’efficacité de trois agents avec la RT a été évaluée avec des tests de survie clonogénique. Nous avons démontré que le Talazoparib, un inhibiteur de PARP, radiosensibilise les cellules de sarcome de tissus mous (STS) cultivés en sphéroïdes à 2 Gy. Le système développé permet d’évaluer le potentiel d’agents thérapeutiques avec la RT et contribue à l’adoption des sphéroïdes comme modèle préclinique. / At least 60% of cancer patients will receive radiotherapy (RT) as part of their treatment. The efficacy of radiotherapy in the treatment of cancer is limited by the phenomenon of radioresistance of cancer cells and by the toxicity of radiation on healthy tissues. The discovery of new radiosensitizers and radioprotectors is essential to overcome these challenges. 3D cellular models such as spheroids emerge motivated by the need for better preclinical models. The objective of the project was to optimize a microfluidic system for easy, fast and low-cost testing of therapeutic agents with RT on spheroids. The developed microfluidic system allows the formation of 336 homogeneous spheroids in two days with minimal user intervention. The spheroids are distributed in 16 culture chambers separated by a magnetic valve system to avoid bystander effects between irradiated and unirradiated spheroids. A new irradiation technique has been developed to expose a system with 4 different radiation doses. In total, 4 radiation doses and 4 concentrations of therapeutic agents can be tested per system. Using this approach, the efficacy of three agents with RT was evaluated with clonogenic assays. Radiosensitizing properties of Talazoparib, a PARP inhibitor, on soft tissue sarcoma (STS) cells cultured as spheroids at 2 Gy were demonstrated. The developed system enables the evaluation of therapeutic agents with RT and contributes to the wide adoption of spheroids as a preclinical model.

Le sarcome de Ewing est la seconde tumeur pédiatrique de l’os la plus fréquente. Elle est caractérisée par une translocation chromosomique résultant à la fusion de EWSR1 avec un membre de la famille ETS. Chez 85% des patients, cette fusion conduit à l’expression de la protéine chimérique EWS-FLI1 qui est l’oncogène majeur de ce sarcome. Ce dernier agit principalement par son action transcriptionelle sur des cibles qui lui sont propres. Au niveau thérapeutique, le sarcome d’Ewing est traité par chimiothérapie, chirurgie locale et par radiothérapie. La survie à long terme des patients est de l’ordre de 70%, mais beaucoup plus basse pour les patients métastatiques et quasi nulle lors d’une récidive. Parmi maintes caractéristiques, certains cancers présentent une dérégulation énergétique. L’influence d’EWS-FLI1 sur cet aspect n’a fait l’objet d’aucune étude dans le contexte du sarcome d’Ewing. Nous avons donc étudié par profilage métabolomique des cellules de sarcome d’Ewing en présence ou en absence d’EWS-FLI1. En comparant ces deux conditions, des modulations du profil énergétique relatif au cycle de Krebs, des précurseurs de le glycosylation ainsi que des métabolites de la voie de la méthionine et du tryptophane ont été observés. En parallèle, grâce à un crible de banque de shRNAs réalisé dans des conditions expérimentales similaires à l’étude métabolomique (lignée d’Ewing avec ou sans EWS-FLI1), nous avons pu identifier des gènes présentant des caractéristiques « synthétique létales », c'est-à-dire tuant uniquement les cellules du sarcome d’Ewing en présence de son oncogène. / Ewing sarcoma, the second most commonly occurring pediatric bone tumor, is most often characterized by a chromosomal translocation between EWSR1 and FLI1. The gene fusion EWS-FLI1 accounts for 85% of all Ewing sarcoma and is considered the major oncogene and master regulator of Ewing sarcoma. EWS-FLI1 is a transcriptional modulator of targets, both directly and indirectly. Ewing sarcoma is aggressively treated with chemotherapy, localized surgery and radiation and has an overall survival of about 70%, however, survival for metastasis or relapsed cases remains low. One of the cancer hallmarks, metabolic deregulation, is most likely partly dependent on EWS-FLI1 in Ewing sarcoma cells. In order to get a better understanding of Ewing sarcoma biology and oncogenesis, it might be of high interest to investigate the influence of EWS-FLI1 in Ewing sarcoma cells. We therefore performed a global metabolic profiling of Ewing sarcoma cells with or without inhibition of EWS-FLI1. Several changes in the energy metabolism were observed throughout this study; the observed changes were consistent with an energy profile that moved from a cancer cell energy metabolism towards the energy metabolism of a more normal cell upon EWS-FLI1 inhibition, primarily based on the TCA cycle. Levels of TCA intermediates, glycosylation precursors, methionine pathway metabolites and amino acids, especially changes in the tryptophan metabolic pathway, were altered upon EWS-FLI1 inhibition. Parallel to this study, we performed a high-throughput synthetic lethality screen, in order to not only identify essential genes for cell survival and proliferation, but also to identify new synthetic lethal targets that could specifically target Ewing sarcoma cells carrying the EWS-FLI1 fusion gene.

Les sarcomes épithélioides sont caractérisés dans 85% des cas par une perte d'expression nucléaire de la protéine SMARCB1, codée par un gène suppresseur de tumeurs situés en 22q11 impliqué dans la génèse des tumeurs rhabdoides malignes. L'exploration par BAC-FISH (Bacterial Artificial Chromosome- Fluorescence In Situ Hybridization) d'une série de 40 sarcomes épithélioides a permis d'établir que cette perte d'expression était secondaire dans 85% des cas à des délétions homozygotes et a mis en évidence le premier cas de sarcome épithélioide associé à une délétion germinale de SMARCB1, altération jusqu'alors uniquement identifiée dans les tumeurs rhabdoides malignes. Nous avons par la suite testé le gène suppresseur de tumeurs SMARCA4 comme gène candidat impliqué dans les sarcomes épithélioides SMARCB1-conservés à partir d'une série rétrospective de 16 cas. SMARCA4 code la sous-unité ATPase du complexe BAF dont SMARCB1 représente une sous unité. Ce screening initial a permis d'identifier 6 cas de sarcomes SMARCA4-inactivés dont la localisation était exclusivement thoracique et dont les caractéristiques clinique et anatomopathologique stéréotypées ont permis le recrutement prospectif et rétrospectif de nouveaux cas. L'étude par RNA-sequencing d'une fraction de notre cohorte (n=13/19) a confirmé leur homogénéité transcriptomique et souligné leur parenté avec les tumeurs rhabdoides SMARCB1 et SMARCA4 déficientes. L'absence de mutation germinale fréquente (n=1/11) a fait proposer le terme de sarcome thoracique SMARCA4-déficient (SMARCA4-DTS) en proscrivant l'utilisation du qualificatif « rhabdoide ». La parenté transcriptomique de ces tumeurs laisse entrevoir des vulnérabilités thérapeutiques communes qui restent à identifier / Epithelioid sarcomas (ES) display loss of SMARCB1 nuclear expression in 85% of cases. SMARCB1 is encoded by a tumor suppressor gene located in 22q11 which was first linked to cancer in malignant rhabdoid tumors. While investigating a series of 40 epithelioid sarcomas with BAC-FISH (Bacterial Artificial Chromosome-Fluorescence In Situ Hybridization), we demonstrated that SMARCB1 loss in ES occurred through genomic deletions in 85% of cases. We were also able to highlight the first case of ES associated with a heterozygous SMARCB1 deletion in the germ line, which feature was previously thought to be restricted to malignant rhadboid tumors (MRT). We subsequently investigated a series of 16 SMARCB1-retained ES to identify its underlying culprit gene with a focus on the candidate tumor suppressor gene SMARCA4. SMARCA4 encodes one of the ATPase subunit of BAF complexes. Interestingly, SMARCB1 is also a core submit of these complexes which regulate chromatin remodeling. We were able to identify a set of 6 cases displaying SMARCA4 inactivation with this discovery cohort. The review of medical records highlighted these cases had similar presentation : all tumors presented with large compressive and aggressive mediastinopulmonary masses. We further recruited 13 cases based on these characteristics including 5 prospective cases. The characterization of their transcriptomes by RNA-sequencing (n=13/19) confirmed their remarkable homogeneity, all our samples clustering together with MRT. However our variant diverge from malignant rhabdoid tumors as it lacks SMARCA4 alteration in the germline (n=0/11) and displays complex polyploidy genetic profiles. We therefore called this new tumor variant “SMARCA4-deficient thoracic sarcoma” (SMARCA4-DTS). The transcriptomic vicinity of SMARCA4-DTS and MRT let foresee they share common therapeutic vulnerabilities

Contexte : Chaque année, au Canada, environ 1000 enfants âgés de 0 à 14 ans recevront un diagnostic de cancer. On estime qu’environ 80 % de ceux-ci vont survivre. La rémission implique un suivi à long terme basé sur la prévention et la promotion de la santé. Une fois adulte, ce type de suivi doit se poursuivre. Ces jeunes âgés de 18 ans devront donc effectuer un transfert de milieu de soins entre le centre pédiatrique et le centre adulte. Le passage à l’âge adulte étant déjà un moment de changement en soi, l’ajout de cette transition de milieu vers un milieu inconnu peut être anxiogène. Des patients qui ont une expérience acquise à naviguer dans le centre de cancérologie adulte pourraient venir en aide à leurs pairs sous forme d’accompagnement à la transition. Objectifs : Identifier les besoins spécifiques des patients en rémission d’une tumeur cérébrale diagnostiquée à l’enfance et qui devront transférer d’un centre pédiatrique à un centre adulte et ainsi, connaître leur intérêt face à une intervention comprenant un patient accompagnateur (PA). Identifier les facteurs favorables et limitants à la mise en place d’une intervention impliquant des PA lors de la transition vers un centre hospitalier adulte des patients en rémission d’un sarcome diagnostiqué à l’enfance. Puis, connaître la perception des parties prenantes qui gravitent autour de la transition de milieux de soins quant aux pistes d’amélioration à apporter, aux enjeux vécus, mais aussi à la possibilité d’impliquer des PA. Méthode : Un devis qualitatif de type exploratoire de faisabilité d’implantation est utilisé. Des entretiens sont conduits auprès de la population de recherche constituée de patients effectuant le transfert de milieu, d’un PA, de professionnels de la santé et des membres de bureaux du partenariat. L’analyse thématique est utilisée afin de faire ressortir les thèmes communs des entrevues autant pour les divergences de point de vue que pour les ressemblances. Résultats : Les membres des bureaux de partenariat voient des bénéfices à l’implication de PA, mais y voient certaines complexités vu le manque de ressource pour soutenir un tel programme. Ils accordent une importance particulière au suivi psychosocial des PA et l’implication des parents dans le processus. Quant aux professionnels de la santé, ils accordent une importance particulière au développement de l’autonomie des jeunes patients et un suivi conjoint entre les centres. Ils sont également sensibles au suivi psychosocial des patients et aux enjeux spécifiques à la transition. Ils voient des bénéfices à l’implication d’un programme de PA, mais soulèvent des réticences. Le patient nomme la différence d’encadrement entre les milieux et les difficultés de communication entre ceux-ci. Les lacunes de la communication transparaissent dans le transfert du dossier médical, une inquiétude soulevée par le patient. Il voit cependant des bénéfices à un programme impliquant des PA. Puis, le PA aborde les défis et les préalables à la réussite de ses interventions. Il soulève également le manque d’accompagnement pour les parents. Conclusion : La transition de milieux de soins génère de nouveaux défis pour les patients comme ceux diagnostiqués à l’enfance d’une tumeur cérébrale ou d’un sarcome. Une attention particulière doit être portée aux besoins de ces patients, mais aussi à l’amélioration du processus. De premier abord, l’implantation d’un programme de PA n’est pas ressortie comme un besoin exprimé par le patient. Il y voyait cependant que des bénéfices. Les données de cette étude sont trop restreintes pour déterminer si l’accompagnement serait bénéfique à la transition entre le milieu pédiatrique et adulte. Cependant, cette étude exploratoire de faisabilité d’implantation a permis de connaître les perceptions des parties prenantes qui gravitent autour de ce processus de transition entre les milieux face à des pistes d’amélioration du processus, des enjeux vécus et la perception de l’implication des PA. Mots clés: Tumeur cérébrale, sarcome, patient accompagnateur, transition de milieux de soins, pédiatrie, centre hospitalier universitaire Sainte-Justine, centre hospitalier universitaire de Montréal, hôpital Maisonneuve-Rosemont / Background: Every year, in Canada around 1000 kids between 0 and 14 years old will be diagnosed with a cancer. The survival rate is estimated around 80%. Remission involves a survivorship follow up based on prevention and health promotion. As an adult, their follow up must continue. The 18 years old young adult will transfer from pediatric care center to adult care center. Transition to adulthood is a turning point for them and the adding of adult care center transfer can be anxiety inducing. Patients who had experience navigating in the adult cancer care center can help reduce this anxiety by being mentor for the other patients. Objectives: Identify the needs of patients in remission from a brain tumor cancer diagnosed in childhood who will transfer from a pediatric center to an adult center and thus, know their interest in an intervention including a mentor patient. Identify the positive and limiting factors for the implementation of an intervention involving mentor patients during the transition to an adult hospital center for patients in remission from a sarcoma diagnosed in childhood. Then, know the perception of the stakeholders of the process as to the avenues for improvement to made, the issues experienced, but also the possibility of involving mentor patients. Design: A qualitative design of exploratory type of implementation feasibility is used. Interviews are conduct with patients, mentor patient, health care professionnal and paternership members. A content analysist is used to bring out the principal themes in the interviews and also the different and the similar points of view. Results: The members of the partnership offices clearly see the benefits of involving mentor patient but see certain complexities in it because of the lack of resources to support such program. They attach particular importance to the psychosocial follow-up of mentor patient and the involvement of parents in the process. As for health professionals, they attach a particular importance to the development of young patient’s autonomy and joint monitoring between the centers. They are also sensitive to the psychosocial follow-up of patients and to the specific issues of the transition. They see benefits in the involvement of a mentor patient program but raise some reservations. The patient raises the difference in supervision between the care centers and the communication difficulties between them. The gaps in communication are reflected in the transfer of the medical file, a concern of this patient. However, he sees only benefits to a program involving mentor patient. Then, the mentor patient discusses of the challenges and prerequisites for the success of his interventions. He also raises the lack of support for parents. Conclusion: The period when care environment change, being a time of new challenges for patients such as those diagnosed with a brain tumor or sarcoma in their childhood, special attention must be paid to their needs, by improving the process. At first, the implementation of a mentorship program did not emerge as a need expressed by the patient. However, he only saw benefits. The data from this study are too limited to determine whether mentor support would be beneficial to the transition between the pediatric and adult settings. However, this exploratory study made it possible to know the perceptions of the stakeholders who gravitate around this process of transition between the care centers which is improving the process, the issues experienced and the perception of the mentors’ patients. Key words: Brain tumor, sarcoma, mentor patient, transition of care settings, pediatrics, centre hospitalier universitaire Sainte-Justine, centre hospitalier de l’Université de Montréal, Maisonneuve-Rosemont hospital

L’objectif de cette thèse était d’étudier la distribution, les déterminants et les conséquences des délais diagnostiques des cancers de l’enfant, par une revue systématique de la littérature, une analyse des plaintes déposées en France et au Canada et par des études ad hoc en population sur les tumeurs ayant des délais particulièrement longs : le médulloblastome et le sarcome d’Ewing.La revue systématique n’a pas retrouvé de diminution significative de la longueur des délais au cours du temps. Les délais longs étaient associés à un âge élevé, au type histologique et à la localisation de la tumeur. Les relations entre délai et gravité de la maladie étaient variables. Seul un tiers des conclusions des expertises judiciaires (n = 56) étaient concordantes avec les données de la littérature.Le délai diagnostique médian des enfants atteints de médulloblastome en Ile-de-France (n = 166) était de 65 jours. Les délais longs étaient associés paradoxalement à des métastases moins fréquentes et à une histologie favorable, mais pas à la survie ni aux séquelles.Le délai diagnostique médian des enfants atteints de sarcome d’Ewing en France (n = 436) était de 70 jours. Les délais longs, liés à un âge élevé et à la localisation de la tumeur, n’étaient pas associés au volume tumoral, à la présence de métastases, à l’opérabilité ni à la survie.Pour certaines tumeurs, une association entre délais diagnostiques et gravité est établie (rétinoblastome) ou hautement probable. Pour d’autres, l’absence d’association démontrée permettrait de dédramatiser la perception de leurs conséquences, sans dispenser d’essayer de réduire ces délais, notamment pour en atténuer les conséquences psychologiques. / The aim of this thesis was to study the distribution, determinants and consequences of time to diagnosis of cancer in children, through a systematic review of the literature and an analysis of lawsuits in France and Canada, and two population-based studies of tumors with particularly long diagnosis delays: medulloblastoma and Ewing sarcoma.The systematic review did not identify any significant decreases in time to diagnosis during the studies. Long times to diagnosis were associated with older age, histological type and location of the tumor. Associations between time to diagnosis and severity of the disease varied. Only a third of the court-appointed experts (n = 56) provided testimony concordant with the available medical literature.The median time to diagnosis of children with medulloblastoma in the area of Paris (n = 166) was 65 days. Diagnosis delays were paradoxically associated with less frequent metastasis and favorable histology, but not with survival, or sequelae.The median time to diagnosis of children with Ewing sarcoma in France (n = 436) was 70 days. Diagnosis delays, related with older age and tumor location, were not associated with tumor size, presence of metastasis, surgical outcome, or survival.For some tumors, an association between time to diagnosis and severity of the disease is well established (e.g. retinoblastoma), or highly probable. For others, the lack of demonstrated associations could tone down the perception of the supposed consequences of diagnosis delays - but does not exempt from trying to reduce them, in order to alleviate their psychological consequences.