Inhibitiondel’expressiondestransporteursABC

Au début des années 1990, une nouvelle stratégie a été proposée pour contrer le phénotype MDR : inhiber l’expression des transporteurs ABC en inhibant la transcription de l’ADN ou la traduction de l’ARNm. Cependant, contrairement à l’inhibition des transporteurs ABC par des modulateurs, peu d’études concernant la régulation de l’expression de ces transporteurs ont été réalisées.

111 6.1. Inhibition de la transcription des transporteurs ABC

Comme nous l’avons vu précédemment, les transporteurs ABC possèdent une séquence MED-1 dans leur promoteur. Différentes études montrent que l’on peut réguler l’expression des transporteurs ABC par plusieurs approches, en utilisant :

- des oligonucléotides antisens de phosphorotioate ciblant la séquence de MED-1 (Marthinet et al., 2000),

- le gène LANCL2 supprimant l’activité du promoteur d’ABCB1 (Park and James, 2003),

- K2-5F : une construction contenant des domaines de fixation à l’ADN reconnaissant le promoteur d’ABCB1 (Xu et al., 2002),

- des antagonistes des récepteurs nucléaires aux stéroïdes ou aux xénobiotiques (Synold et al., 2001),

- des inhibiteurs de protéines kinase A (Scala et al., 1995),

- des inhibiteurs de protéine kinase C (Chaudhary and Roninson, 1992),

- des inhibiteurs directs du promoteur d’ABCB1 tel que Et743 (Jin et al., 2000).

Ces différentes voies d’inhibition des transporteurs ABC pourraient être une stratégie possible pour contrer le phénotype MDR. Elle n’a cependant pas encore été testée in vivo (Lee), et beaucoup de questions restent à résoudre et notamment celle de la spécificité d’inhibition du gène ciblé.

6.2. Inhibition de la traduction des transporteurs ABC

6.2.1. Oligonucléotides antisens ciblant l’ARNm

Les oligonucléotides antisens (AON) sont la 1^ère stratégie développée pour induire la dégradation de l’ARNm des transporteurs ABC (Lee, 2004). Ils se fixent sur l’ARNm dont la séquence est complémentaire, forment un duplex avec l’ARNm et empêchent ainsi sa traduction. Leur activité passe par la RNase-H qui dégrade leur ARNm complémentaire.

Cette approche a ainsi permis d’inhiber non seulement la résistance due à ABCB1 dans les cellules leucémiques (Nadali et al., 2007), mais également la résistance due à ABCC1 et ABCG2 (Kawabata et al., 2001; Stewart et al., 1996 ). De nombreuses modifications ont été faites pour améliorer ces AON qui, depuis, fonctionnent indépendamment des RNases-H. Une

112 étude récente menée à la fois in vitro et in vivo a montré qu’ils augmentaient la concentration intracellulaire de doxorubicine dans des cellules de carcinomes humains (Ren et al., 2008) démontrant ainsi la possibilité de leur utilisation en clinique.

Aucune étude clinique n’est pour l’instant prévue à cause de leur spécificité qui doit être excellente mais également à cause de leur faible biodisponibilité pour les cellules. Ceci pourrait être amélioré par l’utilisation de vecteurs (Shukla et al., 2008). Il faut cependant noter que l’efficacité de ces AON a été démontrée lors d’essais cliniques menés pour inhiber l’expression de Bcl-2 (Tafech et al., 2006).

6.2.2. « Hammerhead ribozymes »

Les ribozymes sont de petites molécules d’ARN qui s’hybrident à une séquence particulière et possèdent la capacité de catalyser une réaction chimique à cette position. Il existe des ribozymes qui ciblent spécifiquement ABCB1 (Kobayashi et al., 1994), ABCC2 (Materna et al., 2005) et ABCG2 (Kowalski et al., 2002). De plus, un multiribozyme multicibles combinant les ribozymes dirigés contre les 3 transporteurs est capable de diminuer leur expression et de reverser le phénotype MDR induit par leur expression (Kowalski et al., 2005).

Il n’existe actuellement aucune étude clinique pour valider cette stratégie. Cependant, son efficacité a été montrée dans l’inhibition de l’expression de VEGF (facteur de croissance de l’endothélium vasculaire) (Tafech et al., 2006).

6.2.3. Les siRNA

Les siRNA sont de petits ARN, complémentaires de leur ARNm cibles. Ils possèdent une structure en double brin et entrainent la dégradation de leur ARNm cible par le biais des protéines RISC (RNA-Induced Silencing Complex). Ces protéines se fixent sur le brin complémentaire du siRNA, le brin sens est abandonné, le complexe RISC-siRNA reconnait l’ARNm correspondant et le dégrade.

L’expression des transporteurs ABC pourrait donc être inhibée par cette méthode. Il existe des siRNA ciblant ABCB1 (Duan et al., 2004 ; Stierle et al., 2005; Wu et al., 2008 ), ABCC2 (Tian et al., 2004) et ABCG2 (Ee et al., 2004) et la réversion du phénotype MDR par cette technique a été démontrée in vivo (Pichler et al., 2005).

113 Comparés aux AON, ils peuvent être administrés à faible concentration, ce qui leur confère un avantage important. Cependant, leur demi-vie est de 4 heures, ce qui est relativement faible par rapport à la demi-vie des protéines (16 heures). La transcription peut alors être augmentée et les protéines retrouvent leur taux d’origine 7 jours après l’administration du siRNA (Wu et al., 2008). Le 2^ème inconvénient de cette stratégie est la difficulté de délivrer ces siRNA aux cellules cancéreuses sans pour autant inhiber les transporteurs ABC présent naturellement dans les autres cellules de l’organisme.

6.2.4. Les “short hairpin RNA” (shRNA)

Les « short hairpin RNA » permettent d’améliorer ces siRNA. Ils ont le même mécanisme d’action que les siRNA, par recrutement du complexe RISC. Ils sont cependant introduits dans la cellule par un vecteur, qui peut être d’origine virale tel que les adénovirus (Kaszubiak et al., 2007), bactérienne tel que Salmonella typhimurium (Jiang et al., 2007) ou d’origine synthétique tel que les « transposon-based vector » (Rumpold et al., 2005).

Il existe des shRNA ciblant ABCB1 (Stege et al., 2004), ABCC2 (Materna et al., 2006) et ABCG2 (Priebsch et al., 2006). Les « transposon-based vector » ont prouvé leur efficacité à inhiber ABCB1 dans des cellules de leucémies myéloïdes chroniques augmentant ainsi la concentration intracellulaire d’imatinib (Widmer et al., 2007). De même une étude récente menée par Stein et collaborateurs s’est avérée très encourageante. Ils ont complètement réversé le phénotype MDR chez des souris xénogreffées avec des cellules cancéreuses humaines surexprimant ABCB1. Deux jours après l’injection de shRNA, le taux d’ARNm d’ABCB1 avait diminué de 90% et la protéine n’était plus détectée dans les tumeurs. Deux injections de shRNA combinées à 2 injections de doxorubicine était suffisantes pour resensibiliser les cellules à la doxorubicine.

Il apparait donc possible de réverser cette multirésistance par le biais des shRNA.