Alexandra Helleux remporte le 2e prix du jury Ma Thèse en 180 Secondes Alsace

Des recherches qui portent sur le cancer du rein à translocation

Membre de l’équipe Davidson et du sous-groupe Malouf, Alexandra Helleux s’intéresse au cancer du rein à translocation, plus précisément les types de cancer du rein qui impliquent les gènes TFE3 et TFEB. Cette pathologie est caractérisée par un type de protéine dit « de fusion ».

Cette protéine de fusion est une protéine anormale issue d’une portion de TFE3 associée à une portion de protéine partenaire produite par une combinaison anormale de chromosomes. La formation de cette protéine de fusion est l’élément déclencheur de la formation de tumeurs au niveau du rein. Ainsi, la question sur laquelle se concentre Alexandra Helleux est : « Quel est le mécanisme permettant à la protéine de fusion de TFE3 de mener à l’apparition de cancer du rein ».

Observer les similarités entre les protéines partenaires pour comprendre le mécanisme qui est en jeu

Pour mieux comprendre le mécanisme qui favorise l’apparition d’un cancer du rein, Alexandra Helleux souhaite comprendre l’effet de la protéine de fusion de TFE3 sur la cellule. Pour cela, la doctorante supprime l’expression de l’ARN de TFE3 dans les cellules grâce à un siRNA, un petit élément ARN dont l’objectif est d’inhiber l’expression d’un gène. En faisant cela, la protéine de fusion n’est plus exprimée, et la doctorante note qu’il n’y a qu’un seul paramètre qui change dans la cellule : sa capacité clonogénique. La scientifique observe que la capacité de la cellule à se reproduire grâce à ses propres ressources, diminue.

« Le lien entre l’inhibition de la clonogénicité de la cellule et l’apparition de cancer n’est pas encore clair, supprimer l’expression de TFE3 ne semble pas avoir d’impact sur la physiologie de la cellule », explique Alexandra Helleux. « Une hypothèse serait que la protéine de fusion de TFE3 interagirait ensuite avec une protéine normalement présente dans la cellule et ce serait cette interaction qui amènerait vers le développement d’un cancer », précise la doctorante.

Une autre hypothèse formulée par la chercheuse porte sur les conditions de l’expérience En effet, dans des conditions de laboratoire, on donne « un accès simplifié et en quantité suffisante pour la cellule » à du glucose. En diminuant cette quantité, elle s’attend à voir d’autres effets apparaître.

Mieux comprendre le mécanisme de formation du cancer du rein grâce au modèle animal

En collaboration avec l’ICS, Alexandra Helleux lance également une expérimentation pour surexprimer les gènes TFE3 et TFEB au niveau du rein pour observer les effets de cette surexpression sur la formation de tumeurs, la durée de vie et la survie globale de modèle animaux.

Avec 4 modèles de souris différents impliqués dans l’étude, cette dernière permettra de s’assurer que la surexpression des protéines de fusion de TFE3 et de la protéine TFEB spécifiquement dans le rein amène bien à la formation de tumeurs. Une fois que ce fait sera établi, une expérience de survie globale permettra d’évaluer le temps de formation des tumeurs et de prélever les reins. L’objectif est d’effectuer des analyses sur l’ADN, l’ARN ainsi que des analyses single-cell pour repérer les mécanismes précoces et tardifs à la formation des tumeurs chez la souris.

De plus, si la scientifique arrive à identifier un mécanisme modulable au niveau des cellules en laboratoire, la production des modèles permettra de tester l’efficacité d’éléments pour inhiber la formation du cancer. La production de modèle de souris rend possible la compréhension de l’impact du microenvironnement tumoral, une information que l’on ne peut pas obtenir en culture cellulaire. Elle est particulièrement importante dans le cas étudié par Alexandra Helleux car suivant la protéine de fusion observée, l’infiltration immunitaire dans les tumeurs n’est pas la même chez les patients.

Alexandra Helleux, double diplômée en chimie et biotechnologie, est en thèse à l’IGBMC

Diplômée d’un double diplôme en chimie et biotechnologie, Alexandra Helleux a étudié à l’ECPM de Cronenbourg et à l’ESBS d’Illkirch. Après avoir réalisée un stage dans l’entreprise Matis, à Rekjiavic en Islande, elle arrive à l’IGBMC en tant qu’ingénieure en 2019. D’abord spécialisée dans la méthodologie de single-cell, elle passe le concours de l’Ecole doctorale en juillet 2019. Elle l’obtient et commence sa thèse en octobre de la même année.