Enjeux scientifiques

L’institut a trois axes de recherche : l’identification des facteurs de risque, la redéfinition des cancers selon la signature biologique de chaque profil tumoral, adaptée au diagnostic, et le développement d’une médecine personnalisée prenant en compte le profil du patient comme celui de son cancer.

Génomique

Extraction d'un fragment d'ADN d'un gel d'agarose au laboratoire du département "Cancers épithéliaux, angiogenèse et signalisation" de l'unité Inserm 858, CHU Rangueil, Toulouse

Le développement des techniques des "microarrays" (biopuces) permet actuellement d’analyser des altérations géniques et les expressions géniques à l’échelle du génome. La puissance de ces méthodologies a permis d’identifier un nombre considérable de nouveaux événements moléculaires associés aux processus de tumorigenèse spécifiques ou non de chaque cancer. De plus, ces analyses permettent le "génophénotypage" des tumeurs plus précis que les anciennes classifications anatomopathologiques. Ainsi, l’étude des altérations génétiques de cellules issues d’une tumeur devrait permettre : d’identifier les réseaux de gènes critiques pour la cancérogenèse, de modéliser de nouveaux outils diagnostiques et pronostiques et de définir les meilleures stratégies thérapeutiques en déterminant les marqueurs prédictifs de la réponse à un traitement. La France s’est aussi engagée dans un programme international visant à séquencer l’ensemble des génomes tumoraux.

Protéomique

Pour appréhender de façon pertinente les altérations somatiques dans un cancer, il est indispensable de se pencher sur l’analyse des protéines, qui sont les réels effecteurs biologiques. La "protéomique" devient la composante principale des approches dites post-génomiques. Mais les performances (résolution, sensibilité, reproductibilité, fiabilité, débit...) de ces approches sont encore limitées voire insuffisantes pour identifier et quantifier de façon reproductible et fiable des marqueurs protéiques quantitativement mineurs à partir de fluides biologiques aussi complexes que le sang. L’implémentation de ces outils en clinique, "au lit du malade", est donc prématurée et demande une évaluation rigoureuse.

Micro-environnement tumoral

En plus des caractéristiques physiologiques des cellules tumorales, les composants de l’environnement tumoral (cellules du stroma, cellules du système immunitaire et cellules endothéliales des néovaisseaux) sont maintenant reconnus importants pour la compréhension de la cancérogenèse et deviennent de nouvelles cibles thérapeutiques. Si les recherches en immunologie du cancer sont largement développées en France, un nouveau champ de recherche prenant en compte l’ensemble de ces facteurs est en rapide développement. L’objectif majeur est désormais de comprendre les relations entre l’hôte et la tumeur, les interactions entre les cellules tumorales et les cellules du système immunitaire par exemple.

Thérapie ciblée

© Inserm, P. Latron - Test sanguin sur patient au cytomètre trieur-analyseur . Unité Inserm 891 "Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille, Institut Paoli-Calmettes, Marseille

Test sanguin sur patient au cytomètre trieur-analyseur . Unité Inserm 891 "Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille, Institut Paoli-Calmettes, Marseille

Alors que la chimiothérapie cytotoxique ne visait que la prolifération cellulaire dans son ensemble, la chimiothérapie ciblée vise les mécanismes mêmes de l’oncogenèse. La prescription des molécules ciblées se fait en fonction de la présence ou non de la cible, de son état d’activation et de son rôle primordial ou accessoire dans la genèse de la tumeur considérée. De plus, on sait maintenant que : 1) la présence de certaines mutations sur une cible peut être prédictive de sensibilité, et telle autre de résistance ; 2) la dose de médicament peut vaincre certaines résistances et pas d’autres ; 3) il faut prendre en compte l’évolution des altérations moléculaires dans le traitement des rechutes. Ainsi, l’existence de ces nouvelles thérapies entraîne une refonte des pratiques de l’oncologie médicale vers une individualisation des prescriptions (médecine personnalisée), fondée sur les paramètres biologiques de la tumeur et de l’individu.

Imagerie

Les recherches s’orientent vers l’optimisation des technologies d’imagerie moléculaire. Celles-ci associent les techniques classiques de l’imagerie médicale à l’utilisation de traceurs capables de révéler spécifiquement un signal cellulaire, permettant de visualiser le phénomène d’intérêt in vivo sans actions intrusives. Ainsi, l’imagerie par rayons X, par ultrasons et par IRM aide à quantifier le potentiel évolutif de nombreuses tumeurs, à évaluer de manière précoce la sensibilité aux traitements et à identifier des masses tumorales résiduelles. La TEP (tomographie par émission de positons), avec l’utilisation de nouveaux marqueurs radiopharmacologiques de la division cellulaire, de l’angiogenèse et de l’hypoxie, contribue également de manière importante à l’évaluation fonctionnelle des tumeurs humaines et de leurs traitements. Dans l’imagerie des tumeurs, le rôle des bio-technologies est donc croissant et la multidisciplinarité y est un gage de progrès rapides.

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