Le traitement personnalisé du cancer se rapproche de la première «biobanque vivante» au monde
Les chercheurs ont étudié la première biobanque vivante au monde des tumeurs des patients et utilisé les tissus pour identifier les médicaments les plus prometteurs pour la maladie de chaque patient. .
De minuscules biopsies des tumeurs des patients ont été cultivées en groupes de cellules et maintenues en vie dans le laboratoire, afin que les chercheurs puissent étudier leurs mutations spécifiques et soumettre les tumeurs à plus de 80 médicaments anticancéreux.
Les généticiens du Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge ont déclaré que ce travail marquait une étape vers des traitements médicaux plus personnalisés ciblant les tumeurs cancéreuses par tumeur chez des patients individuels.
Les chercheurs ont cultivé ce qu'ils appellent des organoïdes 3D à partir de biopsies de tissus cancéreuses et saines prélevées chez 20 patients atteints d'un cancer de l'intestin. Tous les patients avaient été opérés pour enlever leurs tumeurs et n'avaient plus de traitement.
Des tests sur les organites ont montré qu'ils imitaient de près les tumeurs des patients de plusieurs façons, y compris leurs profils génétiques, la variété des cellules qu'ils contenaient et les structures qu'ils formaient.
"La belle chose ici est que nous avons montré que nous pouvons cultiver ces organoïdes dans le laboratoire et ils ressemblent beaucoup au tissu dont ils ont été pris, donc ils devraient être de meilleurs modèles pour étudier le cancer", a déclaré Mathew Garnett, un chercheur à l'Institut Sanger.
"Cela ouvre des possibilités incroyables de poser des questions sur la biologie des tumeurs des patients, la génétique de leurs tumeurs, et de voir comment ce patient pourrait répondre à différents médicaments contre le cancer", a-t-il ajouté.
Un organigramme montrant comment les cultures organoïdes sont créées à partir d'une combinaison de tissus de patients sains et cancéreux et utilisées pour le dépistage de drogues.
Un organigramme montrant comment les cultures organoïdes sont créées à partir d'une combinaison de tissus de patients sains et cancéreux et utilisées pour le dépistage des drogues.
Environ 41 000 personnes au Royaume-Uni reçoivent un diagnostic de cancer de l'intestin chaque année. Les médecins utilisent une combinaison de chirurgie, de chimiothérapie et de radiothérapie pour traiter les patients, mais les médicaments anticancéreux fonctionnent mieux chez certains patients que chez d'autres
"Le cancer est une maladie très diverse et nous constatons souvent que certains patients répondent à un médicament alors que d'autres ne le font pas. Les raisons sont souvent mal comprises, mais nous pouvons utiliser les organoïdes pour essayer de mieux comprendre ", a déclaré Garnett dont l'étude est publiée dans la revue, Cell.
"En fin de compte, cette biobanque vivante devrait nous permettre d'identifier les populations de patients qui, nous le prédisons, seront les plus susceptibles de bénéficier d'un médicament spécifique", a-t-il ajouté.
Parmi les 20 patients, les scientifiques ont cultivé 22 organoïdes tumoraux et 19 organoïdes tissulaires sains. Chacun a pris de deux à six semaines pour grandir. En comparant la constitution génétique des organites malades et sains de chaque patient, les chercheurs ont identifié des mutations spécifiques de l'ADN qui semblaient conduire chacune des tumeurs des patients.
Ils ont ensuite cassé les organites et exposé le tissu tumoral à 83 médicaments anticancéreux approuvés ou expérimentaux. Les médicaments ont eu des effets variables sur les cancers, certains ayant peu d'impact en raison des mutations connues qui ont rendu les tumeurs résistantes
Mais le dépistage des drogues a également suscité de l'espoir chez certains patients. Une tumeur qui portait un gène RNF43 muté a été rapidement détruite par un médicament qui a bloqué une protéine appelée porc-épic. Les chercheurs espèrent maintenant constituer une bibliothèque de tumeurs vivantes pour les aider à trouver des médicaments contre un plus large éventail de cancers
Les résultats des tests de médicaments n'ont pas été utilisés pour influencer les soins des patients parce qu'ils avaient déjà été traités, mais le travail a démontré comment la procédure pourrait aider d'autres patients dans le futur.
"Une aspiration qui est de trois à cinq ans est de prendre la tumeur de quelqu'un, la cultiver dans le laboratoire, tester à quels médicaments il répond, puis utiliser cette information pour décider du traitement du patient. Il y a encore quelques obstacles techniques, mais nous ne sommes pas loin de cela ", a déclaré Garnett.
Marc van de Wetering, chercheur senior à l'Institut Hubrecht aux Pays-Bas et premier auteur de l'étude, a déclaré que l'équipe explorait maintenant si les organoïdes prédisaient dans quelle mesure les patients répondaient bien au traitement du cancer. Pour tester cela, les chercheurs fabriquent des organoïdes à partir du cancer qui s'est propagé chez les patients. Tous les médicaments que les patients reçoivent sont également donnés aux organoïdes, pour voir s'ils imitent les effets observés dans le corps. Si c'est le cas, à l'avenir, les organoïdes pourraient être utilisés pour orienter le traitement des patients. L'étude de quelques centaines de patients devrait durer quelques années avant que les résultats soient clairs.
Tim Maughan, professeur d'oncologie clinique à l'Université d'Oxford, a déclaré que l'étude a mis en évidence de nouvelles opportunités pour traiter les patients présentant certains changements génétiques avec des médicaments qui n'avaient pas été considérés auparavant dans le cancer du côlon.
"Ce type d'information est d'une grande utilité potentielle dans la conception d'essais de médecine personnalisée. Un tel essai est actuellement en cours dans de nombreux hôpitaux au Royaume-Uni, appelé FOCUS4, qui relie les tests génétiques sur la tumeur d'un patient à la sensibilité potentielle aux médicaments dans le cancer du côlon. Cette étude fournit de nouvelles perspectives qui pourraient aider à sélectionner de nouveaux traitements médicamenteux pour les patients en fonction des aspects de la composition moléculaire de leur propre cancer ", a-t-il dit.