Thèse Vers une Nouvelle Stratégie Thérapeutique des Glioblastomes Chimiorésistants Inhibition de la Sod2 par le Nimbolide H/F - 13

Établissement : Aix Marseille Université
École doctorale : Recherches Biomédicales
Laboratoire de recherche : INP - Institut de Neurophysiopathologie
Direction de la thèse : Hervé KOVACIC ORCID 0000000165094210
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59

Le Glioblastome (GBM) est la tumeur cérébrale maligne primitive la plus fréquente et demeure associée à un pronostic particulièrement défavorable, avec une survie à cinq ans inférieure à 5 %. Le traitement standard repose sur l'association radiothérapie-Témolozolomide, mais l'apparition de résistances limite fortement son efficacité. La mutation EGFRvIII, présente dans environ 25 % des cas, est associée à une signalisation constitutive favorisant prolifération et chimiorésistance.
Nos données préliminaires indiquent qu'EGFRvIII diminue l'activité des calpaïnes, entraînant une accumulation de Superoxide dismutase 2 (SOD2) et une augmentation de la production de peroxyde d'hydrogène, contribuant au maintien de la survie cellulaire. Ces résultats suggèrent que la SOD2 joue un rôle central dans la résistance au Témozolomide et constitue une cible thérapeutique pertinente. Le Nimbolide, inhibiteur fonctionnel de SOD2 capable de franchir la barrière hémato-encéphalique, a montré des effets antitumoraux prometteurs dans nos modèles expérimentaux.
L'hypothèse du projet est que la chimiorésistance des GBM EGFRvIII+ est dépendante de SOD2 et que son inhibition permet de restaurer la sensibilité au Témozolomide via une reprogrammation redox et l'activation de voies pro-apoptotiques. La première étape consistera à démontrer formellement cette dépendance par des approches génétiques (invalidation partielle ou surexpression de SOD2, expériences de complémentation) combinées à des analyses pharmacologiques. L'objectif sera d'établir un lien causal entre le niveau de SOD2, la production d'espèces réactives de l'oxygène et la réponse au traitement, ainsi que de confirmer comme nos résultats préliminaires le montrent que les effets observés avec le Nimbolide sont majoritairement SOD2-dépendants.
La seconde phase évaluera l'efficacité du Nimbolide, seul ou en association avec le Témozolomide, sur des lignées cellulaires EGFRvIII+ cultivées en conditions 2D et 3D, puis sur des cellules souches dérivées de patients, afin de renforcer la pertinence translationnelle. Les interactions médicamenteuses seront analysées selon des modèles de synergie pharmacologique et les résultats feront l'objet d'analyses statistiques adaptées, incluant la détermination préalable des tailles d'échantillons, la définition de critères de jugement principaux (viabilité, apoptose, volume tumoral) et l'application de tests paramétriques ou non paramétriques en fonction de la distribution des données.
Enfin, une validation in vivo sera réalisée dans des modèles murins de GBM, avec randomisation des animaux, calcul de puissance statistique et analyse en aveugle des résultats. La croissance tumorale sera suivie longitudinalement et des analyses immunohistochimiques permettront de confirmer l'inhibition de la SOD2 et l'activation des voies apoptotiques. Une attention particulière sera portée à l'identification de biomarqueurs prédictifs, notamment le niveau basal de SOD2, afin de définir les sous-groupes susceptibles de bénéficier de cette stratégie.
Ce projet s'inscrit dans une démarche intégrée, associant validation mécanistique, évaluation pharmacologique et structuration d'un cadre statistique et translationnel solide, avec pour objectif d'identifier une stratégie thérapeutique innovante pour les glioblastomes EGFRvIII+ résistants au traitement standard.

Le glioblastome est un cancer qui se caractérise par son agressivité et sa très forte mortalité. Malgré les avancées récentes le taux de mortalité à 5 ans est toujours supérieur à 95% en 2026. Cette forte mortalité s'explique par les faibles options thérapeutiques existantes notamment en termes de chimiothérapie. La molécule de référence, le Témozolomide, n'est que peu efficace et de nombreuses résistances sont observées. C'est notamment le cas avec la mutation EGFRvIII, présente dans environ 25% des cas. Nos données préliminaires montrent que cette mutation entraine une réduction de l'activité des calpaïnes conduisant à une accumulation de SOD2 et à une surproduction de H2O2 conduisant à la survie cellulaire. Nous avons mis en évidence la forte implication de la SOD2 dans la résistance aux traitements, faisant de cette enzyme une cible thérapeutique de choix. L'étude des effets du Nimbolide, molécule inhibitrice de la SOD2, a donné des résultats prometteurs. C'est dans ce contexte que ce projet doctoral s'intègre.

Les objectifs principaux sont :

A) Démontrer le rôle causal de SOD2 dans la chimiorésistance des GBM EGFRvIII+, en utilisant des approches génétiques et pharmacologiques pour établir un lien entre les niveaux de SOD2, la production d'espèces réactives de l'oxygène et la réponse au traitement.
B) Évaluer l'efficacité du Nimbolide, un inhibiteur fonctionnel de SOD2, seul ou en combinaison avec le Temozolomide, sur des lignées cellulaires et des cellules souches dérivées de patients, ainsi que dans des modèles murins de GBM.
C) Identifier des biomarqueurs prédictifs, notamment les niveaux basaux de SOD2, pour stratifier les patients susceptibles de bénéficier de cette approche thérapeutique.

Les méthodes employées incluent :

-Approches génétiques (knockdown partiel ou surexpression de SOD2, expériences de complémentation) pour établir la dépendance à SOD2.
-Analyses pharmacologiques (tests de synergie, courbes dose-réponse) sur des cultures cellulaires 2D/3D et des cellules souches dérivées de patients.
-Modèles murins de GBM pour une validation in vivo, avec suivi longitudinal de la croissance tumorale et analyses immunohistochimiques.
-Analyses statistiques rigoureuses (détermination de la taille des échantillons, tests paramétriques/non paramétriques, analyse en aveugle).