Biologie computationnelle et génomique intégrative du cancer

La régulation transcriptionnelle est un aspect important de la biologie des cancers. Elle est impliquée dans l’initiation, le développement, la maintenance, la réponse aux traitements et les récidives des tumeurs. Les programmes de transcription, contrôlés par des régulateurs clés (« master regulators ») sont responsables du développement normal et de la diversité cellulaire, mais aussi de l’état cancéreux. Nous étudions la régulation de la transcription et les « master regulators » des cellules tumorales dans deux contextes majeurs : l’hétérogénéité temporelle dans le cadre de la récidive, et l’hétérogénéité intra-tumorale. Ces types d’hétérogénéité, souvent à l’origine de la résistance aux traitements, ont des implications cliniques importantes. Quelques études ont montré que les tumeurs récidivantes résistantes aux traitements avaient un patrimoine génétique très différent de celui des tumeurs d’origine. De plus, les études sur l’hétérogénéité intra-tumorale ont mis en évidence une grande diversité génétique entre les échantillons provenant d’une même tumeur (hétérogénéité spatiale). Cependant, malgré l’identification d’événements génétiques et épigénétiques avec des spécificités spatiales et/ou temporelles, l’hétérogénéité des « master regulators » responsables du passage de l’ontogenèse à l’oncogenèse, reste peu connue. De plus, les voies biologiques spécifiques à l’origine de la résistance aux traitements restent peu connues. Il est donc essentiel d’améliorer notre compréhension des programmes de transcription spécifiques aux tumeurs, et particulièrement nos connaissances des « master regulators » qui les contrôlent.

Pour identifier les mécanismes de résistance aux traitements, nous nous concentrons sur les « master regulators » qui contrôlent la réponse transcriptionnelle. La meilleure compréhension des changements temporels des programmes de transcription est un outil puissant pour mieux comprendre l’évolution des tumeurs et leur résistance aux traitements. Nous analysons et réalisons des analyses intégratives de données NGS, de données à l’échelle de la cellule unique et de données cliniques d’échantillons tumoraux pour approfondir nos connaissances sur l’hétérogénéité tumorale et la résistance aux traitements, notamment dans le cadre d’études de gliomes de haut-grades.