Modulation pharmacologique de la radiosensibilité tumorale des mélanomes par inhibition de MEK

Il est frequent d’avoir recours a la radiotherapie dans le traitement des melanomes, en adjuvant ou en metastatique, mais les resultats cliniques sont suboptimaux, car ces tumeurs presentent souvent des mutations de RAF/RAS, activant alors la voie MAPK de facon constitutive. Nous avons donc etudier si le Trametinib, un inhibiteur allosterique puissant et selectif de MEK1/2, est en mesure d’augmenter l’efficacite de la radiotherapie. Des tests clonogeniques ont ete effectues sur des lignees de melanomes humaines mutees pour BRAF (A375), NRAS (D04,WM1631), KRAS (WM1791c) ainsi que sur une lignee sauvage (PMWK). Les effets du Trametinib avec ou sans irradiation (IR) sur les proteines effectrices de MEK ont ete quantifies par western-blot. Les effets de l’addition du Trametinib sur le cycle cellulaire, la reparation de l’ADN, la catastrophe mitotique et la senescence ont respectivement ete analyses par cytometrie de flux, etude des foyers γH2Ax, et marquage de l’activite de la β-galactosidase. Enfin, des souris immunodeficientes xenogreffees avec des cellules D04 ont ete traitees par IR fractionnee apres gavage de Trametinib, et la croissance tumorale a ete monitoree.Une augmentation de la cytocoxite en presence de l’ajout de Trametinib a l’ IR a ete observee pour toutes les lignees, exceptee PMWK. Le taux de radiosensibilisation des cellules etaient respectivement de 1.70, 1.32, 1.22, et 1.70 pour A375, D04, WM1361 et WM1791c. Le Trametinib bloquait de facon efficace la phosphrylation de ERK a des doses de l’ordre du nanomolaire. Ceci correlait avec un arret prolonge des cellules en phase G1, et une reduction de la phase S, connue pour etre radiosesistante, ceci jusqu’a 48 heures apres IR. Dans les groupes cellulaires pretraites par Trametinib, une population plus importante de cellules etaient positives pour la β-galactosidase, et deux mediateurs majeurs de la senescence, p53 et pRb se trouvaient etre actives. Les souris recevant le traitement combine (Trametinib 1mg/kg et IR sur 3 jours) avaient un volume tumoral reduit en comparaison du groupe recevant du Trametinib seul (p=0.016), ou une IR seule (p=0.047). Il n’y avait pas de toxicite notable dans le groupe recevant le traitement combine.Le Trametinib radiosensibilise les lignees cellulaires de melanomes mutees pour RAF/RAS en induisant un arret prolonge en phase G1 du cycle cellulaire, provoquant ainsi une senescence prematuree. Associer Trametinib et IR semble etre parfaitement tolere, mais ne ralentit la croissance tumorale que modestement in vivo.