Microenvironnement tumoral

Les tumeurs cérébrales sont composées de tumeurs primaires du système nerveux central (telles que le glioblastome (GBM)) et de tumeurs métastatiques secondaires (provenant de mélanomes, lymphomes ou encore de cancers du poumon ou du sein). Les tumeurs cérébrales sont particulièrement mortelles, et jusqu’à présent, peu d’améliorations des traitements permettent d’allonger la survie des patients.

Fig. 1: Microenvironment of the brain perivascular niche (from Seano, Curr; Opin Oncol. 2018)

Mécanismes de résistance dans les tumeurs cérébrales
Les tumeurs cérébrales sont intrinsèquement résistantes aux thérapies (radio ou chimiothérapies) et le taux de récidive est très élevé. La compréhension des mécanismes de résistance de ces tumeurs aux thérapies anti-cancéreuses est l’un des challenges les plus importants en recherche actuellement, afin de pouvoir développer des alternatives thérapeutiques pour les patients en clinique. Un élément physiopathologique clé concerne la niche périvasculaire de la tumeur (Fig. 1). Les tumeurs cérébrales font parties des tumeurs les plus densément vascularisées (Fig. 2). Ainsi la richesse en niches périvasculaires peut constituer un avantage sélectif pour les cellules cancéreuses cérébrales par rapport à d’autres tumeurs moins richement vascularisées. La compréhension des interactions moléculaires entre les cellules tumorales et la niche périvasculaire est nécessaire afin de trouver de nouveaux points d’action thérapeutiques.

Fig. 2: Live imaging of perfused vasculature in a mouse brain with glioblastoma (5th at the 2015 Nikon small world Competition)

Modèle préclinique et microscopie intravitale
Pour ce faire, nous développons des stratégies dans l’animal vivant, en utilisant des technologies d’imageries intravitales (Fig. 3) qui nous permettent de visualiser de façon dynamique des sous-classes de cellules tumorales dans leur microenvironnement in vivo avec un niveau de résolution « single cell ». Nous utilisons également de façon extensive des biopsies de patients que nous mettons en culture afin de développer des modèles cellulaires utilisables pour des approches translationnelles in vitro.

Fonds et collaborations
Notre équipe est actuellement financée par le programme ATIP-Avenir du CNRS et de l’INSERM, ainsi qu’une subvention collaborative interne à l’institut Curie (PIC3). Nous avons obtenu une bourse de doctorat en science co-financée par un fond de l’Union Européenne (IC-3i PhD program). Le projet avait également été sélectionné par l’ARC-Jeunes Chercheurs (Offre déclinée).

Fig. 3: Multi-photon imaging of the brain cortex vasculature, blood flow (top) and endothelial cells (bottom)

Nous avons d’ores et déjà constitué un réseau de collaborateurs nombreux, hautement expérimentés, qui fourniront à mon groupe de recherche une expertise multidisciplinaire nécessaire à l’accomplissement de ce projet innovant et ambitieux : les docteurs Marie Dutreix (Institut Curie, biologie des radiations), Pierre Verrelle et Philip Poortmans (Institut Curie, radiation et oncologie), Chiara Villa (Hôpital Foch, neuropathologie), Claire Lugassy (Institut Curie, oncologie expérimentale), Raymond Barnhill (Institut Curie, anatomopathologie), Hiroaki Wakimoto (Dana-Farber/Harvard Cancer Center, neurochirurgie, modèles de xénogreffes dérivées de patients) et Sylvie Roberge (Harvard Medical School, chirurgie animale).

Le Dr G. Seano a publié 26 articles, présenté 16 séminaires sur ses recherches, examiné 15 papiers, reçu 2 prix prestigieux, 2 bourses de voyage, et 5 bourses d’étude très compétitives pour ses travaux de recherche. Ses centres d’intérêts scientifiques sont l’angiogenèse tumorale, la cooptation des vaisseaux sanguins, la migration cellulaire et les mécanismes de résistance aux thérapies anti-cancéreuses. En 2017, il a été sélectionné comme chef d’équipe Junior au Centre de Recherche de l’Institut Curie où il met en place son nouveau laboratoire.