L’implication de la peptide-déformylase (PDF) dans la leucémie aiguë lymphoblastique de l’enfant

Abstract

La leucémie aiguë lymphoblastique (LAL) est le cancer pédiatrique le plus fréquent, comptant pour 25% de toutes les tumeurs pédiatriques. Les thérapies actuelles permettent d'obtenir des taux de survie d’environ 90%. Cependant, les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels représentent la cause principale de mortalité liée au cancer chez l’enfant. Afin d’approfondir nos connaissances sur les causes de cette maladie et de comprendre l’architecture génétique sous-jacente de la LAL de l’enfant, nous proposons d’identifier les mutations conductrices de la leucémogénèse, dites mutations « drivers ». L’utilisation du séquençage de nouvelle génération sur la cohorte QcALL du CHU Sainte-Justine, 389 enfants atteints de la LAL de type pré-B, nous a permis d’identifier des mutations somatiques. Certaines de ces mutations possèdent un haut potentiel d’avoir un impact fonctionnel et sont ainsi considérées comme des candidats « drivers » de la leucémie. Nous avons ainsi mis en évidence une mutation somatique faux-sens c.t697a dans le gène PDF (peptide-deformylase mitochondrial) partagée par trois patients. Notre hypothèse de recherche est que cette mutation est conductrice de la leucémogénèse. Dans le but de déterminer le potentiel conducteur (driver) de la nouvelle mutation récurrente c.t697a dans PDF, nous avons évalué son effet dans des cellules leucémiques grâce à des tests de mesure de l’activité métabolique, de l’apoptose et de la prolifération cellulaire. Il s’est avéré que cette mutation, lorsqu’elle était surexprimée dans les cellules leucémiques, menait notamment à une baisse de la production d’ATP et à une augmentation de l’apoptose. Ainsi, la mutation c.t697a dans le gène PDF n’est pas une mutation conductrice de la leucémogénèse. L’identification de nouvelles mutations conductrices permet de mieux comprendre l’étiologie de la LAL et éventuellement d’élaborer des approches personnalisées pour la gestion et le soin des enfants atteints de cette maladie.

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common childhood cancer, representing 25% of all pediatric tumors. With the current therapies the survival rate is about 90%. However, the remaining patients who do not respond to current treatments still represent the principal cause of mortality related to children’s cancer. To deepen our knowledge on the causes of this disease and to understand the underlying genetic architecture of ALL, we performed a depth study of childhood ALL by characterizing mutations that can drive to leukemogenesis, called driver mutations. The use of high throughput sequencing on a cohort of 389 ALL pre-B pediatric patients led us to identify somatic mutations. Several of these mutations had strong predicted functional impact and were thus considered as putative driver mutations of leukemia. One of these mutations, the non-sense somatic mutation c.t697a on the PDF (peptide deformylase, mitochondrial) gene was shared by three patients. Our research hypothesis is that this mutation is a driver of leukemogenesis. In order to determine the driver potential of the new recurrent mutation c.t697a in PDF, we evaluated its effect in leukemic cells by measuring metabolic activity, apoptosis, and cellular proliferation. It was found that this mutation, when overexpressed in leukemic cells, led to a decrease in ATP production and an increase in apoptosis. Thus, the c.t697a mutation in the PDF gene is not a driver mutation of leukemia. Identification of novel driver mutations will further increase our understanding of the ALL etiology and eventually allow personalized approaches for the management of children attained by this disease.