Cancer du sein : les promesses scientifiques en quatre illustrations

28/09/2026

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Les promesses scientifiques en quatre illustrations - Institut Curie

Si l’Institut Curie participe à de nombreux essais cliniques internationaux, ses chercheurs développent également leurs propres études, dans des domaines innovants et porteurs d’espoir pour les femmes jeunes. Des projets menés dans le cadre de l’Institut des Cancers des Femmes. Des exemples ? Les tumeurs sur puce, l’utilisation d’un nouveau radiotraceur ou encore la détection de l’ADN tumoral circulant dans le cancer du sein triple négatif, qui touche particulièrement ces patientes jeunes.

Des micro tumeurs pour tester l’efficacité de traitements

La Dre Stéphanie Descroix, directrice de recherche au CNRS et directrice adjointe de l’unité Physique des cellules et cancer (Institut Curie / CNRS / Sorbonne Université) travaille depuis plus de 10 ans à l’élaboration de « tumeurs sur puce » : des cellules tumorales organisées en 3D dans un dispositif de laboratoire plus petit qu’une clef USB. « Sur le plan fondamental, ces dispositifs miniaturisés permettent d’observer et de comprendre les mécanismes de la tumeur, par exemple lorsque nous la privons de certains types de cellules ou modifions son micro-environnement », illustre la chercheuse.

En 2024, ces travaux ont pris une dimension clinique sous l’impulsion du Dr Luc Cabel, oncologue médical à l’Institut Curie, spécialisé dans les cancers du sein. « Il nous a sollicités avec l’idée d’utiliser nos tumeurs sur puce comme outil d’aide à la décision pour les cancers du sein métastatiques. En effet, pour ces cancers, les stratégies thérapeutiques ne sont pas parfaitement standardisées et les cliniciens sont toujours à la recherche des solutions les plus adaptées, retrace Stéphanie Descroix. Notre objectif consiste donc à nous servir des tumeurs sur puce comme des avatars de patientes, sur lesquels évaluer l’efficacité de différents traitements de manière personnalisée. »

Les premières études de l’équipe de recherche sur le sujet, menées dans des modèles précliniques, sont encourageantes : dans 80 % des cas, les dispositifs répondent aux traitements de la même manière que les tumeurs in vivo d’origine.

Pour vérifier ces observations chez l’humain, les scientifiques récupèrent les cellules en surplus des biopsies de cancers du sein métastatiques pour les transformer en tumeurs sur puce. « Nous testons déjà plusieurs traitements et constatons effectivement des évolutions différentes, s’enthousiasme la Dre Stéphanie Descroix. Pour confirmer ces résultats de manière rigoureuse, nous lancerons un essai clinique en 2027, dans lequel chaque patiente recevra un traitement, tandis que nos tumeurs sur puce serviront à tester celui-ci ainsi que d’autres. Nous verrons ainsi si les prédictions de notre modèle correspondent bien à la réalité. » Si l’efficacité de ces dispositifs se confirme, ils pourraient à terme permettre d’identifier le traitement le plus adapté pour chaque tumeur avant de l’administrer aux patientes.

Les organoïdes : un autre modèle clinique

Outre les tumeurs sur puce, les chercheurs de l’Institut Curie travaillent aussi à la mise au point d’organoïdes dérivés de patientes, constitués de cellules cancéreuses placées dans de petits tubes d’hydrogel où elles s’auto-organisent comme dans la tumeur. « L’intérêt est de pouvoir amplifier les cellules et donc de disposer, à partir d’un échantillon réduit, de très nombreux organoïdes sur lesquels tester divers traitements ou conditions de culture, explique la Dre Stéphanie Descroix. L’inconvénient est que cela demande du temps, mais les organoïdes sont une bonne option pour la recherche, complémentaire des tumeurs sur puce. »

Autre exemple lui aussi mené dans le cadre de l’Institut des Cancers des Femmes : AVATAR, un essai clinique porté depuis 2024 par l’Institut Curie et présenté au congrès de l’ASCO 2026 qui vise à produire des organoïdes tumoraux à partir de biopsies de 110 patientes atteintes d’un cancer du sein métastatique afin d’évaluer l’efficacité de différentes chimiothérapies et d’identifier la meilleure option thérapeutique.

SKYLINE et CUPCAKE pistent les cancers du sein triple négatif

Plus de 35 % des patientes atteintes d’un cancer du sein triple négatif ne répondent pas à l’immunothérapie. Dès lors, un enjeu majeur de la recherche sur ces cancers consiste à prédire cette résistance et à comprendre ses causes. C’est l’ambition de l’essai clinique SKYLINE, porté par l’Institut Curie dans le cadre du programme RHU (recherche hospitalo-universitaire) CASSIOPEIA coordonné par la Dre Fatima Mechta-Grigoriou et le Pr François-Clément Bidard, et auquel participent 80 patientes. Pour cela, l’étude va s’appuyer sur plusieurs techniques à la pointe de l’innovation.

D’abord, le nouveau radiotraceur FAPI (pour Fibroblast Activation Protein Inhibitor) que l’Institut Curie a été le premier à implémenter en France. Au lieu de se fixer sur le sucre, comme le traceur FDG actuellement utilisé, il se lie aux fibroblastes exprimant fortement le marqueur FAP, des cellules connues pour être impliquées dans la résistance à l’immunothérapie. Un PET-scan (imagerie corps entier) réalisé avec ce marqueur devrait donc permettre une meilleure détection à la fois des tumeurs et de leurs résistances.

« Nous ne pourrons cependant analyser les résultats qu’après la fin du traitement chez toutes les patientes, fin 2026, afin de comparer les résistances réelles avec celles prédites par le FAPI », annonce la Dre Fatima Mechta-Grigoriou, directrice de recherche de classe exceptionnelle Inserm, et directrice de l’unité Chimie biologie des cancers (Institut Curie / Inserm / CNRS).

En parallèle, l’étude SKYLINE comparera ces données d’imagerie corps entier avec des études d’immunohistochimie, des analyses transcriptomiques sur cellules uniques et des données de transcriptomique spatiale, pour identifier d’autres marqueurs de ces résistances. Les chercheurs examineront l’expression des 25 000 gènes au sein de chaque cellule (incluant les cellules tumorales et celles du micro-environnement) composant la tumeur de chaque patiente. Ces analyses utilisant des approches technologiques parmi les plus innovantes permettront de définir précisément la composition de ces populations cellulaires au moment du diagnostic, au cours du traitement et à la fin de celui-ci.

« Nous identifierons ainsi la dynamique spatiale de la composition cellulaire des tumeurs et de leur évolution au cours du traitement, résume la chercheuse. Notre objectif est de combiner toutes ces informations pour identifier le facteur prépondérant prédisant la résistance au traitement et définir les valeurs additives — ou au contraire redondantes — des différents facteurs identifiés. »

L’essai clinique CUPCAKE, mené dans le cadre du projet RHU CASSIOPEIA, a quant à lui été officiellement ouvert en janvier 2026 ; l’inclusion des 450 patientes atteintes d’un cancer du sein triple négatif à haut risque de rechute devrait prendre plusieurs années. « Dans la pratique clinique actuelle, les métastases de ces cancers ne sont pas recherchées et ne sont donc détectées que lorsqu’elles engendrent des symptômes, expose le Pr François-Clément Bidard, oncologue médical à l’Institut Curie, directeur du Centre d’investigation Clinique Inserm et responsable du groupe de recherche translationnelle sur les biomarqueurs tumoraux circulants. Notre ambition est de les repérer et de les localiser plus tôt. »

L’étude consistera à effectuer une prise de sang pour rechercher de l’ADN tumoral circulant et, si le résultat est positif, à réaliser un PET-scan corps entier, là encore avec le radiotraceur FAPI, pour localiser les métastases. L’objectif : évaluer si ce protocole améliore la prise en charge et la survie des patientes par rapport à la pratique actuelle.

mTOR, une cible contre les cancers triple négatif ?

Sachant que la voie cellulaire « PI3K/AKT/mTOR » est fréquemment hyperactivée dans les cancers du sein triple négatif et qu’elle entre ainsi en jeu dans la prolifération tumorale¹, le Dr Philippe Chavrier, directeur de recherche au CNRS, chef d’équipe à l’Institut Curie dans l’unité Biologie cellulaire et cancer (Institut Curie / CNRS / Sorbonne université) a étudié les effets d’une inhibition du complexe protéique mTor.

Les résultats de ces travaux publiés fin 2024, ont révélé que cette inhibition réduit bien la prolifération cellulaire, mais augmente en parallèle la formation d’invadopodes, des structures cellulaires spécialisées qui permettent aux cellules tumorales d’envahir les tissus, augmentant ainsi le risque de métastases. Aujourd’hui, les scientifiques poursuivent leurs recherches afin d’évaluer les implications cliniques des inhibiteurs de mTOR et de la voie PI3K/AKT dans le traitement des cancers du sein triple négatif.

Mieux comprendre les cellules persistantes

A partir d’avatars de tumeurs dérivés de huit patientes, les travaux² de la Dre Céline Vallot, directrice de recherche au CNRS, cheffe d’équipe à l’Institut Curie, et de ses collègues de l’unité Dynamique de l’information génétique : bases fondamentales et cancer (Institut Curie / CNRS / Sorbonne Université) ont permis de mieux cerner le fonctionnement des cellules dites « persistantes ».

Celles-ci sont capables de résister au traitement de première ligne dans le cancer du sein triple négatif et donc de provoquer des rechutes. Or cette particularité proviendrait de leur programme transcriptionnel, autrement dit d’un motif d’activation des gènes différent de celui des autres cellules tumorales. Une protéine en particulier, nommée FOSL1, jouerait un rôle central dans celui-ci, activant ou inhibant les gènes impliqués dans la résistance au traitement.

Forts de cette découverte, les chercheurs de l’Institut Curie espèrent à présent identifier les marqueurs biologiques de cette résistance afin d’anticiper et de prévenir les rechutes dans les cancers les plus agressifs, en empêchant l’entrée des cellules tumorales dans un état persistant.