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La montée en puissance de la médecine moléculaire et prédictive

La prise en charge des cancers est en train de changer de paradigme : le développement de la médecine moléculaire et prédictive, basée sur la connaissance des altérations génomiques, ouvre la porte à de profonds bouleversements, tant au niveau du diagnostic que de la décision thérapeutique.

Depuis quelques années, la cancérologie a fait d’énorme progrès. Nous appréhendons mieux la biologie de la maladie, les diagnostics sont plus précis et les traitements de plus en plus ciblés. Ces progrès sont nourris des avancées de la science et des technologies mais ils témoignent aussi d’une profonde mutation. Cette médecine qui conjugue désormais biomarqueurs, médicaments ciblés et imagerie moléculaire, a non seulement contribué à rajouter beaucoup de science et de technologies dans la clinique mais aussi beaucoup de clinique dans la recherche : toutes les nouvelles cibles thérapeutiques découvertes en cancérologie ont nécessité à la fois la création de modèles expérimentaux et l’étude d’échantillons de patients.

Depuis peu se dessine déjà l’étape suivante : une médecine moléculaire et prédictive, à coup sûr annonciatrice de nouveaux progrès.

 

La nouvelle clef : caractériser les altérations génomiques

Les tumeurs sont le fruit d’anomalies moléculaires plus ou moins nombreuses. Les outils d’analyse du génome dont nous disposons aujourd’hui permettent de caractériser ces altérations dans un temps compatible avec la prise en charge des patients. Il devient ainsi possible d’intégrer la connaissance de ces altérations au diagnostic et à la décision thérapeutique.

L’intérêt est double. La connaissance de ces altérations permet d’une part de mieux comprendre le développement du cancer du patient, d’autre part d’anticiper sa résistance et/ou sa sensibilité aux traitements. A l’IPC, de nombreux programmes de recherche sont basés sur cette stratégie pour traiter les malades atteints de cancers hématologiques, de cancers du sein, de cancers gynécologiques, de cancers urologiques, de cancers digestifs. Une fois les altérations identifiées, les patients peuvent se voir proposer une participation à des essais thérapeutiques spécifiques, qui évaluent des thérapeutiques ciblées dirigées vers les anomalies identifiées.

Néanmoins, il arrive que la connaissance d’altérations moléculaires ne soit pas toujours significative ou suffisante pour prédire la façon précise de réponse aux traitements. D’autres paramètres peuvent donc pris en compte.

 

Cibler spécifiquement les cellules souches cancéreuses

Une autre cause potentielle de la résistance aux traitements concerne la présence de cellules souches cancéreuses au sein des tumeurs. Si les traitements parviennent le plus souvent à éliminer les cellules tumorales, ils sont en effet encore incapables de tuer ces cellules immatures qui risquent à tout moment de donner naissance à une nouvelle tumeur (leur profil moléculaire, très différent de celui des cellules tumorales plus différenciées, les rend insensibles à la plupart des traitements). Ces cellules souches seraient donc en partie à l’origine des rechutes et des métastases.

Plusieurs programmes axés sur l’étude de ces cellules souches cancéreuses ont donc été développés à l’Institut. Au sein du laboratoire d’oncologie moléculaire du Dr Daniel Birnbaum, le Pr Emmanuelle Charafe-Jauffret et le Dr Christophe Ginestier dirigent un groupe de recherche spécifiquement dédié à l’étude des cellules souches cancéreuses mammaires.

Il est désormais possible d’isoler ces cellules à l’aide de biomarqueurs ou de tests fonctionnels, mais aussi de suivre leur évolution chez les patientes. Parallèlement, l’équipe travaille sur le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant spécifiquement ces populations de cellules souches.

 

Les xénogreffes au service de la décision thérapeutique

Par ailleurs, pour tester les différentes molécules disponibles, prédire la réponse aux traitements en fonction d’altérations moléculaires données et/ou de la présence de populations de cellules souches, les équipes utilisent de plus en plus des modèles précliniques (xénogreffes). Le principe consiste à greffer des cellules issues de biopsies de patients sur des lignées de modèles animaux afin d’étudier, dans le contexte d’un organisme vivant mais sur des cellules humaines, l’impact de nouveaux candidats médicaments ou d’un traitement existant mais utilisé hors prescription standard, et de vérifier l’activité anti-tumorale de façon globale, voire spécifiquement sur les cellules souches cancéreuses.

Plusieurs projets de xénogreffes, communs IPC - CRCM, portent sur le cancer du pancréas, les cancers du sein et les leucémies.

A l’IPC, de nombreux programmes de recherche sont basés sur la médecine moléculaire et prédictive pour traiter les malades atteints :