La préprocalcitonine : régulation de l'apprêtement de l'épitope tumoral ppCT₁₆-₂₅ par les transporteurs TAP et identification de nouveaux peptides antigéniques
Institution:
Paris 7Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
We identifled a tumor antigen (Ag) encoded by the CALCA gene, which encodes calcitonin (CT) and which is overexpressed in several lung carcinomas and in medullary thyroid carcinoma (MTC). The antigenic peptide (ppCT16. 25), recognized by cytotoxic T lymphocyte (CTL) clone, is derived from the C-terminal region of the preprocalcitonin (ppCT) signal peptide. The ppCT₁₆-₂₅ epitope is processed in the endoplasmic reticulum independently of the proteasomes-TAP (transporter associated with antigen processing) pathway by a novel mechanism that involves two proteases, the signal peptidase (SP) and the signal peptide peptidase (SPP). The aim of my thesis was to investigate the regulation of these two Ag processing pathways and the influence of the alteration of the proteasomes-TAP pathway on the antigenic repertoire presentede at the tumor cell surface. My results indicated that the TAP expression level determines the Ag processing pathway used by tumor cells and, therefore, affects the nature of antigenic peptides presented to CD8+ T cells. Indeed, alteration of TAP expression, which is often used by tumor cells to escape from the immune System, leads to presentation of antigenic peptides, such as ppCT₁₆-₂₅, derived from signal sequences and processed by the SP-SPP pathway. In contrast, restoration of TAP expression, by IFN-y treatment or TAPI and TAP2 gene transfer, abrogated ppCT peptide presentation and increased recognition of tumor cell by proteasome/TAP- dependent peptide-specific CTL. Thus, a competition between the two processing mechanisms occurs in target cells and is directly regulated by TAP expression levels. During my thesis, I also investigated the ppCT immunogenic potential in HLA-A2 patients suffering from non-small cell lung carcinoma (NSCLC). This allowed me to identify several peptides of 15 or 10 amino acids long, which are able to activate CD8+ T cells. My aims are to identify CD8+ T epitopes processed by the proteasome-TAP pathway and to determine the number of specific precursors in NSCLC or MTC patients. Our long-term objective is to develop a cancer vaccine approach based on ppCT that would permit to eliminate both TAP-deficient and proficient tumor cells.
Abstract FR:
Nous avons identifié un antigène (Ag) tumoral codé par le gène CALCA, qui code la calcitonine, qui est surexprimé dans plusieurs carcinomes bronchiques et les carcinomes médullaires de la thyroïde (MTC). Le peptide antigénique (ppCT₁₆-₂₅), reconnu par un clone T cytotoxique, est issu de la région C-terminale du peptide signal de la préprocalcitonine (ppCT). Il est apprêté indépendamment de la voie classique protéasomes-TAP par un nouveau mécanisme qui implique deux protéases différentes, la signal peptidase (SP) et la signal peptide peptidase (SPP). Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à la régulation de ces deux voies d'apprêtement des Ag et à l'influence de l'altération de la voie protéasomes-TAP sur le répertoire antigénique présenté à la surface des cellules tumorales. Mes résultats ont montré que le niveau d'expression des transporteurs TAP détermine la voie d'apprêtement des Ag et par conséquent influence la nature des peptides antigéniques présentés aux lymphocytes T CD8+. En effet, la modulation des molécules TAP, souvent utilisée par les cellules tumorales pour échapper au système immunitaire, entraine la présentation de peptides antigéniques, tel que ppCT₁₆-₂₅, issus de séquences signal et apprêtés par la voie SP-SPP. Au contraire, le rétablissement de l'expression de TAP, suite à un traitement des cellules tumorales avec de l'IFN-y ou à leur transfection avec TAPI et TAP2, permet la présentation d'épitopes apprêtés par la voie, conventionnelle protéasomes-TAP. Ainsi, mes résultats révèlent une compétition entre les deux voies d'apprêtement qui est directement régulée par le niveau d'expression de TAP. J'ai ensuite étudié l'immunogénicité de la ppCT chez des patients HLA-A2 atteints de cancers bronchiques non à petites cellules (CBNPC). Ceci m'a permis d'identifier plusieurs peptides de 15 ou 10 acides aminés susceptibles d'induire une activation des lymphocytes T CD8+. Mon travail vise à identifier des épitopes T CD8 apprêtés par la voie protéasomes-TAP et de déterminer le nombre de précurseurs spécifiques chez plusieurs patients atteints de CBNPC ou de MTC. Notre objectif à plus long terme est de développer une approche vaccinale fondée sur la ppCT qui permettrait d'éliminer les cellules tumorales qui ont modulé ou non les molécules TAP.