Les évènements

20 ans du Canceropôle Communication Cancéropôle Grand Ouest à Vannes Présentation du projet Dark kinases par Johanna Giovannini de KISSf SeaBeLife Biotech Station Biologique de Roscoff et bientôt en poste au CERMN Centre d'Etudes et de Recherche sur le Médicament de Normandie ! Des belles perspectives de futures découvertes normandes/ bretonnes sur l’inhibition de kinases en cancérologie !!!

KISS THE DARKEST PART OF THE KINOME

COMMENT ILLUMINER LE CÔTÉ OBSCUR DU KINOME

GIOVANNINI J., BACH S., ROBERT T.

Résumé :
Les Dark kinases sont des protéines kinases dont les fonctions cellulaires sont mal connues. Ces lacunes dans les connaissances sont probablement dues au fait que ces kinases ont : (i) des redondances fonctionnelles ; (ii) une expression hyper variable en fonction du tissus ou du stade de développement.[1] Alors que les protéines kinases (famille comptant 634 membres) sont aujourd’hui les cibles thérapeutiques les plus étudiées par l’industrie du médicament pour innover, les Dark kinases représentent une famille émergente d’enzymes (site internet dédié : https://darkkinome.org/). Il est à noter que seulement 20+ protéines kinases sont ciblées actuellement par les 74 molécules approuvées par la FDA (soit à peine plus de 3% du kinome).

Des études récentes ont montré que ces kinases atypiques peuvent jouer un rôle important dans la physiopathologie des cancers en étant impliquées dans la régulation de la prolifération cellulaire, la migration et l'adhésion, ainsi que dans d'autres processus biologiques d’intérêt.[2]

Ainsi, la plateforme de criblage moléculaire KISSf de la Station Biologique de Roscoff (membre de l’axe Molécules Marines, Métabolisme et Cancer du CGO) a intégré un volet sur les Dark kinases dans sa recherche fondamentale. L’objectif est de produire ces kinases d’intérêt en cancérologie, de détecter à haut-débit leur activité enzymatique afin de procéder à une recherche de molécules inhibitrices. L’objectif à plus long terme est d’identifier de nouvelles activités de protéines kinases et potentiellement de nouveaux traitements anticancéreux dénués d’activité directe sur le cycle cellulaire des cellules saines, à l’origine de nombreux effets secondaires. Cela permettrait également la mise au point de sondes chimiques pour éclairer la connaissance sur les Dark kinases. Notre démarche scientifique et technique sera présentée[SB-Ros1] dans le cadre de ce congrès.

[1] Matthew E Berginski, Nienke Moret, Changchang Liu, Dennis Goldfarb, Peter K Sorger, Shawn M Gomez, The Dark Kinase Knowledgebase: an online compendium of knowledge and experimental results of understudied kinases, Nucleic Acids Research, Volume 49, Issue D1, 8 January 2021, Pages D529–D535, https://doi.org/10.1093/nar/gkaa853

[2] Vella, V., Giamas, G. & Ditsiou, A. Diving into the dark kinome: lessons learned from LMTK3. Cancer Gene Ther 29, 1077–1079 (2022). https://doi.org/10.1038/s41417-021-00408-3

Thomas Robert co présentait avec Fréderic Lassagne au sein du Réseau Molécules Marines Méthabolisme & Cancer les travaux piloté par le docteur Florence Mongin intitulé  :

" Inhibiteurs sélectifs de glycogen synthase kinase-3α (GSK-3 α) de type oxazolo[5,4-f]quinoxaline : développement et impact sur le traitement au témozolomide de cellules de glioblastome"

Résumé 

Les 2-(3-pyridyl)oxazolo[5,4-f]quinoxalines CD-07 et FL-291 sont des inhibiteurs de kinase GSK-3 ATP-compétitifs. Nous avons étudié l'impact de FL-291 sur la viabilité de cellules de neuroblastome et avons montré qu’un traitement à 10 μM (c'est-à-dire à peu près 500 fois l'IC50 contre les isoformes de GSK-3) n'a aucun effet significatif sur la viabilité des cellules de type motoneurone NSC-34. Une étude réalisée sur des neurones primaires (cellules non cancéreuses) a conduit à des résultats similaires. Les structures co-cristallisées avec GSK-3β ont révélé des modes de liaison similaires pour FL-291 et CD-07, avec leur système tricyclique planaire orienté vers la charnière. Les deux isoformes de GSK-3 montrent les mêmes orientations pour les acides aminés au niveau de la poche de liaison à l'exception de Phe130 (α) et Phe67 (β), conduisant à une plus grande poche du côté opposé de la région charnière pour l'isoforme α. Les calculs des propriétés thermodynamiques des poches de liaison ont mis en évidence les caractéristiques requises des ligands potentiels ; ceux-ci doivent avoir un noyau hydrophobe (qui pourrait être plus grand dans le cas de GSK-3β) entouré de zones polaires (un peu plus polaires dans le cas de GSK-3α). Une bibliothèque de 27 analogues de FL-291 et CD-07 a ainsi été conçue et synthétisée en tirant parti de cette hypothèse. Alors que l'introduction de substituants à différentes positions du cycle pyridine, le remplacement de la pyridine par d'autres groupements hétérocycliques, ou le remplacement du cycle quinoxaline par un groupement quinoléine n'a conduit à aucune amélioration, le remplacement du N-thiomorpholino de FL-291/CD-07 par un N-thiazolidino légèrement plus polaire a conduit à un résultat significatif. En effet, le nouvel inhibiteur MH-124 a montré une nette sélectivité pour l'isoforme α, avec des valeurs d’IC50 de 17 nM et 239 nM sur GSK-3α et GSK-3β, respectivement. Enfin, l'efficacité de MH-124 a été évaluée sur deux lignées cellulaires de glioblastome. Bien que MH-124 seul n'ait pas eu d'impact significatif sur la survie des cellules, son ajout au témozolomide a significativement réduit les valeurs d’IC50 de ce dernier sur les cellules testées.