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Die Le changement des organoïdes 3D pendant le traitement médicamenteux : les cellules saines sont vertes, les cellules mortes sont rouges

Les essais cliniques sont cruciaux afin de tester l'efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques directement sur les patients. Néanmoins, leur succès dépend fortement de la qualité des résultats obtenus lors des études précliniques menées sur des modèles expérimentaux de tumeur en amont de la phase clinique. La disponibilité de modèles précis et crédibles qui reflètent la totalité des variations génétiques observées dans les cancers du cerveau et qui permettent de prédire de manière fiable la sensibilité des tumeurs à de nouveaux traitements personnalisés est donc d’importance vitale.

Organoïdes tumoraux:  cultures tissulaires en 3D dérivées de cellules tumorales de patients

Pour répondre à ce besoin, Le Laboratoire de Neuro-Oncologie NORLUX du Department of Oncology du Luxembourg Institute of Health (LIH) a travaillé en étroite collaboration avec le Centre Hospitalier de Luxembourg (CHL), le Laboratoire National de Santé (LNS), le Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) de l'Université de Luxembourg et d'autres partenaires internationaux pour mettre en place une collection de tumeurs cérébrales de plus de 1000 patients.

Grâce aux échantillons fournis par le service de neurochirurgie du CHL, NORLUX a généré une biobanque d'organoïdes de tumeurs cérébrales (des cultures tissulaires tridimensionnelles dérivées de cellules viables de tumeurs). Ces organoïdes tumoraux sont ensuite implantés chez des souris immunodéficientes pour créer ce que l'on appelle des xénogreffes orthotopiques dérivées du patient (PDOX).

Les avatars de patients reproduisent les caractéristiques des tumeurs du patient d'origine de manière très précise

NORLUX a actuellement établi une cohorte complète de plus de 40 PDOX provenant de gliomes malins, y compris le glioblastome, l'une des formes les plus mortelles de cancer du cerveau. Ces modèles agissent comme des « avatars » de patients et ont une pertinence clinique importante, car ils reproduisent fidèlement les principales caractéristiques biologiques, histologiques et génomiques des tumeurs d'origine.

La cohorte comprend des PDOX de gliomes primaires et récurrents, à différents stades, de différents sous-types et avec différentes mutations génétiques. Des PDOX uniques dérivés d'échantillons de tumeurs du même patient avant et après le traitement sont également disponibles, améliorant ainsi la compréhension de la façon dont les cancers répondent aux différents traitements en fonction de leurs caractéristiques génétiques.

Les chances pour un succès des études cliniques sont accrues

Ces outils permettront la mise en place d'études personnalisées permettant d’évaluer l’efficacité des médicaments, augmentant ainsi les chances de succès des essais cliniques et améliorant les résultats cliniques pour les patients. « Les organoïdes des cancers du cerveau et les avatars qui en résultent ont une valeur unique en tant que plate- forme pour tester l’efficacité des médicaments dans les études précliniques et co-cliniques. Concrètement, ils peuvent être mis à profit dans le cadre de l'oncologie de precision tout comme dans les études de recherche en partenariat avec des sociétés pharmaceutiques », déclare Anna Golebiewska, responsable de NORLUX et co-premier auteur de la publication scientifique.  « En effet, dans notre étude, nous avons testé sur nos organoïdes et PDOX l'efficacité de VAL- 083, un composé de DelMar Pharmaceuticals, montrant le potentiel de cette molécule en tant que candidat prometteur pour le traitement du glioblastoma. »

« Notre travail est le résultat d’une approche interdisciplinaire basée sur les compétences complémentaires de l’écosystème de recherche biomédicale luxembourgeois », expliquent Ann-Christin Hau et Anaïs Oudin de l’équipe de recherche NORLUX et co-premiers auteurs de la publication. « Nous sommes convaincus que nos modèles précliniques accéléreront la translation des résultats de la recherche fondamentale afin d’améliorer les traitements cliniques pour les futurs patients », ajoutent-elles.

Succès notable de la thérapie personnalisée du cancer

La collection de 40 modèles de gliomes et leurs données associées est mise à disposition de la communauté scientifique internationale sur PDXfinder, un catalogue mondial ouvert développé par plusieurs instituts et laboratoires.

«En partageant nos modèles et données et en collaborant avec des partenaires internationaux prestigieux dans le cadre d’initiatives telles que le consortium ‘EurOPDX’, financé par Horizon 2020, et le consortium ‘Glioma Longitudinal AnalySiS’ (GLASS), nous contribuons constamment à accroître la disponibilité et l'utilisation de ces ressources inestimables au niveau global, soutenant ainsi de manière tangible les percées dans la thérapie personnalisée du cancer », conclut le Prof Simone Niclou, directeur du ‘Department of Oncology’ du LIH et auteur correspondant de la publication.

Les résultats ont été publiés en octobre 2020 dans la revue internationale Acta Neuropathologica.

Auteur : LIH
Éditeur : Uwe Hentschel

 

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