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Approches multi-échelles des tumeurs
pour identifier des facteurs influençant
la survie des patients

COORDONNATEURS
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Jessica Zucman-Rossi, MD, PhD
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Guido Kroemer, MD, PhD

Ce programme vise à comprendre comment les interactions entre les cellules tumorales et leur environnement influent sur la tumorigenèse et la réponse aux traitements, par des analyses multidimensionnelles. L’interaction entre les cellules tumorales et leur microenvironnement sera étudiée en 1D et 2D, puis en 3D grâce à la modélisation ex-vivo et aux modèles animaux. La répétabilité de l’expérimentation dans le temps permettra d’atteindre la 4D, tandis que la 5D permettra d’étudier l’impact des facteurs environnementaux sur la biologie des tumeurs. Ces données seront intégrées et interprétées grâce à 2 nouvelles plateformes qui seront développées pour favoriser le dialogue entre médecins et chercheurs.

Il est aujourd’hui bien admis que le caractère invasif de la tumeur est non seulement défini par ses altérations génétiques, mais aussi par ses interactions avec son environnement. Les équipes de recherche du SIRIC CARPEM ont largement contribué à montrer que le cancer est désormais considéré comme un réel écosystème de cellules (cancéreuses, immunitaires et stromales) qui interagit avec l’ensemble du corps de l’hôte de la tumeur. Le décryptage de ces différentes interactions apparait alors essentiel pour définir de nouvelles stratégies thérapeutiques pour guérir le cancer.

Les équipes de recherche associées au CARPEM ont une expertise majeure dans les domaines de la génomique, l’immunologie, le métabolisme et la physiologie, et dans le développement de l’imagerie spatiale1. La combinaison de ces domaines d’expertise favorisera une approche multidimensionnelle pour la compréhension des différentes interactions de la tumeur avec son environnement, et permettra de d’identifier de nouveaux biomarqueurs.

1Gougelet et al. Gastroenterology 2019, Senni et al. Gut 2019, Yang et al. Nature Med 2019, Bondu et al. Sci Transl Med 2019, Roumenina et al., Cancer Immunol Res 2019, Petitprez et al. Nature 2020, Trentesaux et al. PNAS 2020 Legoff et al, Blood 2021, Paillet et al. J Exp Med 2021, Cadoux et al. J Hepatol 2021, Kantari-Mimoun et al. Cancer Immunol Res 2021, Passaro et al. Cell Rep 2021, Donne et al. Dev cell 2022, Bayard et al. Cancer Res 2022Decroocq et al. Leukemia 2022, Molina et al. J Hepatol 2022, Trepo et al. Lancet Oncol 2022, Meylan et al. Immunity 2022, Italiano et al. Nature Medicine 2022

Ce programme de recherche est divisé en 3 workpackages.

WP1 « Interaction et plasticité entre les sous-types moléculaires du cancer et le microenvironnement immunitaire en 1 et 2D ». Ce workpackage vise à comprendre les mécanismes d’interaction entre les sous-types moléculaires des tumeurs et leur microenvironnement pour mieux prédire la progression de la maladie et la réponse au traitement.

WP2 « Modèles 2D à 4D qui récapitulent les écosystèmes cancéreux d’intérêt – Modèles innovants ». Ce workpackage se concentrera sur le développement et l’utilisation de modèles expérimentaux 2D et 3D qui récapituleront l’écosystème du cancer. Ces modèles permettront de mieux comprendre le dialogue réciproque entre les cellules tumorales et les cellules du microenvironnement, et par conséquent, de comprendre les mécanismes d’initiation et de progression des tumeurs et de résistance aux traitements.

WP3 : « Impact des facteurs environnementaux sur la biologie des tumeurs, une cinquième dimension « écologique ». Ce workpackage a pour objectif de comprendre l’impact des facteurs environnementaux sur la biologie des tumeurs, dans un contexte génétiquement défini, en incluant l’étude de l’hôte, et de son exposition à des virus ou carcinogènes. Cela permettra de mieux évaluer le risque de développement d’un cancer et d’adapter la surveillance des personnes à risques.