Le virus du papillome humain (VPH) est un petit virus à ADN double-brin et l’agent étiologique des cancers du col de l’utérus, de différents autres cancers ano-génitaux, ainsi que d’une fraction croissante de cancers de la tête et du cou. La surexpression des oncoprotéines E6 et E7 des VPH à haut risque facilitent l’acquisition de caractéristiques tumorales pouvant alors mener à la transformation cellulaire et le développement d’un cancer agressif. Au cours des dernières décennies, la proportion de patients développant un cancer de l’oropharynx VPH-positif a augmenté de façon continue et il a été relevé que ceux-ci ont un pronostic plus optimiste que les patients avec un cancer de l’oropharynx VPH-négatifs à la suite des traitements de radio- et de chimiothérapie. L’objectif de cette thèse est d’explorer l’hypothèse que cette sensibilité accrue aux traitements anticancers est la conséquence de la dérégulation des mécanisme moléculaires cellulaires par les oncoprotéines virales. Pour ce faire, nous avons mis en place une stratégie de criblage haut-débit CRISPR-Cas9 dans des lignées cellulaires humaines VPH-positives et -négatives et observé leurs réponses aux traitements combinés de radio- et chimiothérapie. Nos travaux ont ainsi montré que, dans les cellules VPH-positives, la réponse à la chimiothérapie causant des dommages à l’ADN de type « pontage inter-brins » (PIB) n’est pas fonctionnelle. Cette voie de réponse aux PIBs repose sur l’activation séquentielle de la voie de l’Anémie de Fanconi (FA), puis de la réparation de l’ADN par recombinaison homologue (HR). Ainsi, nous avons montré que dans les cellules VPH-positives, bien que la voie FA soit fonctionnelle, comme démontré par le recrutement et la monoubiquitination de la protéine FANCD2, il n’y a pas d’activation du HR par la suite comme établit par l’absence de résection de l’ADN ou la formation de foyers nucléaires RAD51 à la suite des traitements. De plus, nous avons investigué et caractérisé un nouveau facteur de réponse aux PIBs dans les cellules humaines, FIRRM. Cette protéine identifiée au moyen du criblage haut-débit CRISPR-Cas9, est la partenaire de l’ATPase AAA+ FIGNL1 et est impliquée dans la régulation de la dynamique de la recombinase RAD51 impliquée notamment dans le processus de HR nécessaire à la résolution du PIB. Ainsi, les projets menés dans le cadre de cette thèse ont contribué à améliorer les connaissances sur le lien entre VPH et réponse aux traitements anticancers mais aussi à caractériser un nouvel acteur de la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN de type PIB. / Human Papilloma Virus (HPV) is a small double-stranded DNA virus and the etiological agent of cervix cancers as well as other ano-genitals cancers and a growing fraction of head and neck cancers. Overexpression of E6 and E7 oncoproteins from high-risk HPV facilitate the acquisition of cancer hallmarks and the subsequent cellular transformation and ultimately the development of an invasive tumor. In the past decades, the fraction of HPV-positive oropharyngeal cancer patients has increased continuously, and it has been observed that those patients have a better prognosis than HPV-negative patients following radio- and chemotherapy treatments. This thesis aims to test the hypothesis that this increased sensitivity to treatments is a direct consequence of oncoproteins-mediated impairment of molecular mechanisms involved in treatment response. To this end, we designed and performed a genome-wide high-throughput CRISPR-Cas9 screen in HPV-negative and HPV-positive human cell lines to assess their response to chronic treatments of radio- and chemotherapy. Our work shows that, in HPV-positive cells, response to chemotherapeutic agents inducing DNA damages known as Interstrand Crosslinks (ICLs) is impaired. This pathway relies on the sequential activation of the Fanconi Anemia (FA) pathway and of the Homologous Recombination (HR) pathway. We showed that in HPV-positive cells, the FA pathway is functional, as shown by the recruitment and monoubiquitination of FANCD2, the HR pathway is not subsequently activated as demonstrated through the lack of DNA-end resection and of RAD51 foci formation after exposure to treatments. Furthermore, we investigated and characterized a new factor involved in ICL response, FIRRM. This protein has been identified in a genome-wide CRISPR-Cas9 screen and is the functional partner of AAA+ ATPase FIGNL1. FIRRM is involved in regulating RAD51 recombinase dynamics as part of the HR pathway during ICL response. Taken together, the projects presented in this thesis have contributed to strengthen our understanding of how HPV impacts the response to anticancer treatments, and to characterizing a novel factor involved in ICL response.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/148747 |
| Date | 04 September 2024 |
| Creators | Dessapt, Julien |
| Contributors | Fradet-Turcotte, Amélie, Hussein, Samer |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xxi, 288 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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