Thèse Impact des Traitements par Cellules Car-T sur la Survenue d'Hémopathies Myéloïdes Secondaires H/F - 59

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Biologie Santé de Lille
Laboratoire de recherche : Institut de Recherche Translationnelle sur l'Inflammation
Direction de la thèse : Julie DEMARET ORCID 0000000169604521
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-28T23:59:59

Au cours de la dernière décennie, l'immunothérapie par cellules CAR-T a démontré d'excellents résultats dans le traitement des hémopathies lymphoïdes B, offrant des rémissions complètes aux patients en rechute ou réfractaires aux traitements conventionnels. Cependant ce médicament de thérapie innovante peut induire des effets indésirables. A court terme, suite à l'injection de cellules CAR-T, le syndrome de relargage cytokinique (CRS) et la neurotoxicité associée aux cellules effectrices immunitaires (ICANS), apparaissant généralement au cours du mois suivant l'injection, sont aujourd'hui bien décrits et pris en charge.
A plus long terme, soit survenant à partir d'un mois après l'injection, les cytopénies prolongées sont les complications tardives les plus fréquemment retrouvées. Celles-ci s'avèrent être associées dans certains cas à des hémopathies myéloïdes secondaires, comme des syndromes myélodysplasiques (SMD) ou des leucémies aiguës myéloïdes (LAM). Ces effets indésirables encore insuffisamment documentés et d'un diagnostic complexe n'ont été mis en évidence que récemment par les données de pharmacovigilance. Ils constituent une préoccupation croissante car il a été relevé que les cancers secondaires dont les néoplasmes myéloïdes en majorité, indépendamment d'une rechute de la maladie, sont la seconde cause de mortalité à la suite des infections, avec une incidence équivalente à celle des traitements conventionnels.
Dans le contexte du risque d'hémopathies myéloïdes secondaires après un traitement par cellules CAR-T, les études demeurent à ce jour limitées. Cette problématique représente un enjeu majeur, compte tenu du développement de cette thérapie, mais aussi de la volonté d'élargir ses indications pour la prise en charge des maladies auto-immunes.
Ce projet de thèse, vise à élucider les mécanismes impliqués dans la pathogenèse des hémopathies myéloïdes secondaires après l'injection des cellules CAR-T à des patients traités pour une hémopathie lymphoïde B, et à caractériser les facteurs de risques pour prévenir de ces complications graves. Les travaux de thèse consisteront à rechercher si les prédispositions à cet effet indésirable tardif grave sont génétiques, impliquent le microenvironnement, ou si elles peuvent être liées à des caractéristiques cliniques, telles que des traitements antérieurs ou la réponse au traitement.
Pour parvenir à décrypter les mécanismes sous-jacents de la pathogénèse des hémopathies myéloïdes secondaires aux traitements par cellules CAR-T, le projet comprendra des analyses approfondies de l'environnement d'injection des cellules CAR-T qui seront réalisées par séquençage de nouvelle génération, dosage de cytokines et identification des différents types cellulaires par cytométrie en flux. Puis, des approches in vivo et in vitro seront utilisées pour étudier les mécanismes impliqués. De plus une base de données clinico-biologiques sera réalisée pour relever les facteurs de risques et les paramètres liés au développement d'hémopathies myéloïdes post-CAR-T.
Au-delà de la compréhension de la pathogénèse des hémopathies myéloïdes et de leur évolution à la suite du traitement par cellules CAR-T, ce projet contribuera à une prise en charge personnalisée des patients. En effet, en fonction du profil du patient éligible au traitement par cellules CAR-T, les recommandations cliniques vont pouvoir être adaptées et le suivi après l'injection ajusté ; ce qui permettra une prise en charge plus efficace et plus sure des patients.

Les cellules CAR-T sont des lymphocytes T autologues transduits avec un récepteur chimérique à l'antigène (CAR), correspondant à une protéine composée de la partie variable d'une immunoglobuline reconnaissant un antigène (Ag) associée à des domaines de signalisation du signal d'activation du lymphocyte T et d'un domaine de co-stimulation. L'expression du récepteur CAR permet de mimer les signaux d'activation et de prolifération des lymphocytes T conventionnels. Actuellement, cinq spécialités CAR-T sont commercialisées en France ciblant les Ag CD19 et BCMA présents sur les cellules cancéreuses.
Au cours de la dernière décennie, l'immunothérapie par cellules CAR-T s'est révélée prometteuse dans le traitement d'hémopathies lymphoïdes B en rechute ou réfractaires aux traitements conventionnels mais celle-ci peut également induire des effets indésirables.
Suite à l'injection de cellules CAR-T, les effets indésirables à court terme les plus courants sont le syndrome de relargage cytokinique (CRS) et la neurotoxicité associée aux cellules effectrices immunitaires (ICANS). Ces complications apparaissent généralement au cours du mois suivant l'injection et sont aujourd'hui bien documentées. A plus long terme, soit, survenant à partir d'un mois après l'injection, les cytopénies prolongées sont les complications tardives les plus fréquemment retrouvées.
Les cytopénies prolongées exposent les patients à un risque accru d'infections, à une survie globale plus faible et peuvent également être un critère diagnostique des hémopathies myéloïdes (1,2). Chez certains patients traités par cellules CAR-T, ces anomalies hématologiques ont été associées à des syndromes myélodysplasiques (SMD) ou à des leucémies aiguës myéloïdes (LAM) suggérant un lien potentiel entre les cytopénies prolongées et la transformation clonale (3). En juillet 2024, un courrier de l'ANSM a alerté sur le risque de survenue de tumeurs malignes secondaires et il a été décrit que les SMD et LAM sont les cancers secondaires les plus courants après la thérapie CAR-T. De plus, une étude récente menée sur une cohorte de 539 patients a révélé une incidence de néoplasmes myéloïdes de 4,5% 2 ans après l'injection de cellules CAR-T anti-CD19 (4). Une étude israélienne a également relevé l'apparition d'hémopathies myéloïdes secondaires chez des patients traités avec des cellules CAR-T ciblant BCMA (5). Enfin, il a été relevé que les cancers secondaires, dont les néoplasmes myéloïdes en majorité, sont la seconde cause de mortalité non liée à la rechute de la maladie, après les infections. Ce qui représente une incidence équivalente à celle des traitements conventionnels (6).
Les SMD sont définis par la combinaison d'une ou de plusieurs cytopénies clonales persistantes inexpliquées et d'une dysplasie morphologique, ainsi que d'une prédisposition à évoluer vers une insuffisance de la moelle osseuse ou une LAM (2). La LAM est caractérisée par l'expansion clonale de cellules myéloïdes immatures, appelées blastes, dans le sang périphérique et la moelle osseuse et est aussi accompagnée d'une insuffisance médullaire (7).
Par ailleurs, l'hématopoïèse clonale (HC) représente un stade pré-leucémique constituant un risque d'évolution vers des hémopathies myéloïdes comme les SMD ou LAM. L'HC se caractérise par une accumulation de mutations au niveau des cellules souches hématopoïétiques, affectant ainsi la différenciation et la prolifération des cellules sanguines normales (8). De plus, il a été démontré que les thérapies cytotoxiques créent un microenvironnement adapté à la survie des clones mutés (9). En outre, l'HC module le microenvironnement médullaire, notamment en perturbant les concentrations de cytokines qui en sont des régulateurs clés et en altérant les fonctions des cellules immunitaires, menant à une hématopoïèse inefficace. Un défaut d'hématopoïèse et des conditions cancéreuses comme un microenvironnement tumoral qui sécrète de nombreuses cytokines, contribuent au blocage de maturation des cellules myéloïdes et modulent l'activité des facteurs de transcription, ce qui favorise la formation de groupes hétérogènes de cellules immatures tels que les cellules myéloïdes suppressives (MSDC). Les MDSC s'accumulent dans le contexte d'hémopathies myéloïdes et influencent notamment l'immunosuppression des lymphocytes T contribuant ainsi à l'évasion immunitaire des cellules tumorales (10).
En résumé, les perturbations du microenvironnement, les dysfonctionnements des cellules immunitaires et la production aberrante de cytokines semblent impliqués dans la pathogénèse des hémopathies myéloïdes (11). L'impact du traitement par cellules CAR-T sur la survenue d'hémopathies myéloïdes n'a été que très peu exploré à ce jour. Au fur et à mesure que le nombre de patients traités par cellules CAR-T augmente, il est nécessaire de comprendre l'influence de ce traitement sur la survenue d'hémopathies myéloïdes secondaires afin de prévenir cet effet indésirable grave. De plus cette problématique représente un enjeu majeur, compte tenu du développement de cette thérapie, mais aussi de la volonté d'élargir ses indications pour la prise en charge des maladies auto-immunes.

Après une immunothérapie par cellules CAR-T chez des patients traités pour une hémopathie lymphoïde B, il a été récemment montré que certains peuvent développer secondairement une hémopathie myéloïde comme une LAM ou un SMD. Le projet vise à déterminer les profils de patients à risque de développer secondairement des hémopathies myéloïdes et comprendre les mécanismes liés à leur survenue. Les objectifs sont les suivants :
1.Identifier la présence de clones myéloïdes et analyser leur évolution avant et après traitement par cellules CAR-T
2.Explorer les profils cytokiniques afin d'évaluer la modulation du micro-environnement par les traitements antérieurs, l'hématopoïèse clonale avant et après traitement par cellules CAR-T
3.Etablir l'impact des cellules myéloïdes suppressives sur la pathogénèse des néoplasmes myéloïdes notamment en caractérisant leurs rôles dans l'immunosuppression des lymphocytes T avant et après traitement par cellules CAR-T.
4.Mettre en évidence des paramètres liés au développement d'hémopathies myéloïdes secondaires aux traitements par cellules CAR-T et déterminer les facteurs de risques de les développer grâce à la réalisation d'une base de données clinico-biologiques

Les travaux réalisés pendant la thèse s'appuieront sur les échantillons des patients cryoconservés de la biobanque CAR-Lille (N° IDRCB 2020-A01935-34) et sur leurs informations cliniques répertoriées dans un logiciel informatique interne au CHU de Lille.
Dans un premier temps, l'environnement dans lequel les cellules CAR-T sont injectées sera défini par différentes analyses réalisées sur des échantillons et données clinico-biologiques pré-CAR-T :
-Séquençage nouvelle génération (NGS) des échantillons de patients issus de la leucaphérèse ou de sang total prélevés avant le traitement par cellules CAR-T
-Dosages de cytokines grâce au panel target 48 cytokines (Olink) ou des dosages Ella sur des échantillons de plasma de patients prélevés avant le traitement par cellules CAR-T
-Identification des MSDC par cytométrie en flux chez les patients avant traitement par cellules CAR-T
-Conception d'une base de données clinico-biologiques incluant plusieurs centaines de patients (n= 216) ayant reçu des cellules CAR-T.
Dans un second temps, la modulation de l'environnement par les cellules CAR-T sera étudiée grâce à l'analyse d'échantillons post CAR-T et le suivi clinique des patients :
-NGS des échantillons de patients issus de sang total prélevé après l'injection des cellules CAR-T (entre jour 28 et M6 post injection).
-Dosages de cytokines grâce au panel target 48 cytokines (Olink) ou des dosages Ella sur des échantillons de plasma de patients prélevés après l'injection des cellules CAR-T.
-Identification des MSDC par cytométrie en flux chez les patients après traitement par cellules CAR-T.
-Suivi des données clinico-biologiques à différents timepoint.
Dans un troisième temps, différentes approches in vivo et in vitro seront employées pour réaliser des études mécanistiques afin de mieux comprendre les processus impliqués dans la pathogénèse des hémopathies myéloïdes post-CAR-T :
-Reproduction des profils de patients à risque de développer des SMD/LAM chez des modèles murins afin de mieux comprendre le processus de pathogénèse
-Réalisation de co-cultures de MSDC, de lymphocytes T et de cellules CAR-T pour établir un lien entre l'immunosuppression des cellules T et les MDSC
-Test de la fonctionnalité des lymphocytes T et des cellules CAR-T par test IGRA (Interferon-gamma release assay) et cytométrie en flux.