PROJET IDeATIon

Le projet IDeATIon est porté par Sorbonne Université, la Fondation Sorbonne Université, l’AP-HP et l’INSERM.

CONTEXTE & OBJECTIFS

L’étude IDeATIon est un programme pluridisciplinaire de recherche translationnelle recherchant de nouveaux biomarqueurs immuno- moléculaires dans des tumeurs rares survenant dans un environnement immunodéprimé (infection VIH ou transplantation) ou dans des tissus dépourvus de défenses immunitaires comme le cerveau. Les objectifs en sont d’améliorer la compréhension du contrôle immunitaire de ces tumeurs, de fournir de nouveaux marqueurs diagnostiques et pronostiques d’efficacité thérapeutique, de survie ou de résistance aux traitements, ainsi que de nouvelles cibles moléculaires de stratégies thérapeutiques potentielles et de générer un nouveau modèle prédictif de réponse à l’immunothérapie. Il est prévu d’inclure 200 patients atteints de lymphomes non-hodgkiniens (LNH), de cancers bronchiques non à petites cellules (NSCLC) ou de gliomes. L’étude ouverte se poursuit jusqu’à fin 2022.

RÉSULTATS

Nous avons inclus à ce jour 121 patients dont 53 LNH, 55 gliomes et 13 NSCLC. Pour répondre aux objectifs du projet IDeATIon, nous avons développé des processus d’analyse : i) moléculaire par séquençage tumoral à haut débit de l’exome entier (WES) comparé au génome constitutionnel et de l’ARN (RNAseq) et par séquençage du génome des cellules tumorales circulantes, ii) bio-informatique (Ideation@SiRIC) subdivisé en 3 pipelines adaptés au 3 axes majeurs : caractérisation des biomarqueurs tumoraux, prédiction des néo-antigènes tumoraux et analyse des données d’ADN tumoral circulant ou de cellules tumorales circulantes ; iii) immunologique par étude fonctionnelle de la réactivité des lymphocytes de patients des peptides correspondants aux néo-antigènes tumoraux autologues prédits.

1. L’analyse bio-informatique des données WES (WES-workflow) générant la liste de variants somatiques annotés permet d’identifier les gènes mutés par patient ainsi que le calcul de la charge mutationnelle comparée aux différents cancers décrit dans TCGA et la signature mutationnelle selon Alexandrov par tumeur. Le pipeline intègre également l’analyse des CNV (Copy Number Variation) afin d’identifier des amplifications et pertes de grande taille ainsi que le calcul de la ploïdie et la pureté des tumeurs étudiées permettant l’inférence de la clonalité des variants somatiques.

Ce WES-workflow a permis l’analyse de 83 tumeurs (séquencées à ce jour) et l’identification des marqueurs moléculaires aussi bien les mutations des gènes TP53, MYC, TBL1XR1 et PIM1 (fréquentes dans les LNH) que la co-délétion des bras chromosomiques 1p19q caractéristiques des gliomes de bas grade. L’étude de la TMB (Tumour Mutational Burden) a permis de distinguer dans les LNH une charge mutationnelle plus élevée dans le groupe EBV- comparé au groupe EBV+ et de confirmer ainsi les résultats précédemment décrits. Une étude fine des mutations caractéristiques des tumeurs étudiées est en cours.

2. Le pipeline de prédiction des néo-épitopes ou d’antigènes spécifiques de tumeurs (TSA-workflow) combine l’analyse des muta- tions somatiques à partir des ADN/ARN et l’expression des allèles mutés et des locus HLA à partir de l’ARN. Il analyse également la clonalité des récepteurs BCR et TCR, permet d’identifier les clones majoritaires des cellules B et T et de prédire les néo-épitopes sur les BCR des LNH. À l’aide du TSA workflow, 319 néo-épitopes pour 9 tumeurs (4 LNH, 4 gliomes et 1 NSCLC) ont été prédits et identifiés ; les peptides correspondants ont été synthétisés et sont en cours d’analyse fonctionnelle. La prédiction des autres néo-épitopes est en cours.

3. Le pipeline d’estimation de la fraction tumorale analyse des données de Whole Genome Sequencing à faible couverture (LC-WGS) et permet l’identification de CNV et l’estimation de la ploïdie et de la fraction tumorale dans le plasma. 84 LC-WGS ont été analysés. Les résultats montrent que 6 échantillons présentent une fraction tumorale supérieure à 10% dont 5 correspondent à des LNH et 1 à un NSCLC et ont donné lieu à une publication.*

PERSPECTIVES

L’avancée du programme IDeATIon a déjà permis le recrutement de plus de la moitié de l’effectif prévu, de développer et valider les méthodologies de séquençage à très haut débit et un pipeline spécifique d’analyse bio- informatique. Les premiers résultats obtenus dans les LNH et les gliomes, validés par des données de la littérature, confirment l’hypothèse d’une charge mutationnelle dépendante de l’EBV et du statut MMRd et permet d’individualiser de nouveaux marqueurs immuno-moléculaires dans ces tumeurs rares survenant dans des environnements immunodéprimés.

PUBLICATION RÉCENTE

*Bouzidi A, et al. and the IDEATION study group (2021). Front. Cell Dev. Biol. 9:661272.