Nouvelle famille de molécules contre le cancer, inhibitrices de l'angiogénèse – PICIAP

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs L'angiogenèse est aujourd'hui très étudiée dans le domaine de la recherche contre le cancer. C'est une nouvelle voie qui devrait permettre de lutter contre la progression tumorale. Le CD13 est un enzyme protéolytique, de type aminopeptidase, surexprimé sur les cellules endothéliales angiogéniques. Il est considéré aujourd'hui comme un régulateur important de la morphogenèse endothéliale. Ses inhibiteurs sont actifs dans des modèles classiques d'angiogenèse. Non cytotoxiques, ils représentent une approche intéressante dans le développement de nouvelles thérapies en oncologie. Les premiers essais réalisés avec des composés décrits dans la littérature (bestatine) montrent que cette approche est prometteuse. Tout récemment (Rangel et al., PNAS, 2007, 104, 4588) , il a été démontré que la néovascularisation est profondément inhibée chez des souris knock-out n'exprimant plus le CD13. Ces résultats établissent définitivement l'importance du CD13 dans le processus de l'angiogenèse.RESUME PROJET – Description Synthèse organique & Enzymologie: Une nouvelle famille de composés très puissants a été synthétisée et évaluée in vitro sur le CD13 purifié. Ce sont des composés de type amino-benzosuberone, dont la plupart des valeurs de Ki sont nanomolaires, le meilleur inhibiteur possédant un Ki de 60 picomolaire. Ces structures sont beaucoup plus puissantes et sélectives que la Bestatine, utilisée comme référence dans ce domaine. Nous possédons à ce jour les inhibiteurs de CD13 les plus puissants. Nous avons déposé un brevet ( INHIBITEURS D'APN déposé le 3 novembre 2006 -FR 06.09615).

Biologie cellulaire: Nous avons montré que nos inhibiteurs empêchent l'organisation des cellules endothéliales en tubes capillaires lorsqu'elles sont déposées sur une matrice artificielle de type Matrigel. Les concentrations d'inhibiteur utilisées sont bien inférieures à la dose cytotoxique (CD50) déterminée auparavant sur cette même lignée cellulaire. Dans ce modèle, les tubes capillaires sont pratiquement inexistants en présence d'inhibiteur de CD13, et ceux qui se forment sont d'une finesse extrême. Nos meilleurs composés sont actifs dans ce modèle cellulaire à une dose 100 à 1000 fois plus faible que la Bestatine, en accord avec les valeurs de Ki déterminées sur le CD13 purifié. Nous observons également une bonne Relation Structure Activité. En outre, les indices thérapeutiques sont intéressants pour les composés les plus actifs. A titre d'exemple, les activités de deux de nos molécules dans ce modèle, I1 et I3, comparées à la bestatine, sont: 1) Bestatine=200µM*, Ki= 3.5µM, CD50=700µM 2) I1=10µM*, K i= 1µM, CD50=100µM 3) I3=0.2µM*,K i= 7nM, CD50=20µM.
*Concentration d'inhibiteur utilisé dans le milieu de culture inhibant la formation de capillaires; Ki: constante d'inhibition sur le CD13 purifié; CD50: dose cytotoxique pour 50% des cellules endothéliales mises en culture.

Nous disposons par conséquent de molécules très prometteuses pour entreprendre les premières études in vivo.RESUME PROJET – Resultats attendus Objectifs:
1) Re synthèse des composés les plus actifs en grande quantité, notamment I4 (Ki=60pM) que nous n'avons pas encore évalué au niveau cellulaire. Il nous faut améliorer deux étapes de synthèse afin d'obtenir sans difficulté 1 gramme de I2, I3, et I4 à un faible coût.
2) Poursuivre l'évaluation in vitro, au niveau cellulaire, de ces composés. Etablir une Relation Structure Activité précise de nos composés sur la morphogenèse endothéliale.
3) Entreprendre les premiers essais in vivo sur l'animal. Ceci inclut des expériences préliminaires de formulation et de toxicité ainsi qu'une première étude in vivo sur 2 modèles tumoraux de souris (cellules cancéreuses humaines implantées chez la souris nude et un modèle de tumeur murine).
Résultats attendu:
Preuve de l'efficacité thérapeutique de cette nouvelle classe de molécules, en montrant l'inhibition de la progression tumorale in vivo che