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Florence Tournier
05/04/2019
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La recherche au bénéfice des patients

Développer les nouvelles approches autour de la génomique

Alliée à la biologie, aux technologies de pointe et à la bio-informatique, la génomique ouvre la voie à de nombreuses avancées contre la maladie. Fort de ces constats et des espoirs à la clé, l’Institut Curie appuie l’émergence de nouvelles équipes sur cette thématique.

En 2017, la nouvelle équipe de recherche « Génomique fonctionnelle et intégrative du cancer » est créée. Elle est dirigée par Josh Waterfall, jeune chercheur américain. Pendant longtemps le choix des traitements du cancer a seulement reposé sur la localisation tumorale, l’âge du patient, l’aspect des cellules. Aujourd’hui, grâce au séquençage à haut débit, le profil génomique complet de la tumeur du patient peut être dressé et c’est l’anomalie génétique en cause dans le développement du cancer qui est visée par le traitement.

 

Josh Waterfall
Chef de l’équipe Génomique fonctionnelle et intégrative du cancer

À l’interface entre l’informatique, les statistiques, la biologie des tumeurs et la génomique, l’équipe de Josh Waterfall développe des approches bioinformatiques à partir de données génomiques et phénotypiques. L’objectif : comprendre les modifications moléculaires induisant des cancers rares et des réponses thérapeutiques atypiques afin d’améliorer leur diagnostic et l’efficacité des traitements.

 

L’objectif de mon laboratoire sera double : élucider les mécanismes par lesquels la (dé-)régulation des processus génomiques provoque divers cancers et appliquer ces connaissances pour guider la recherche fondamentale et développer de nouveaux traitements.

Josh Waterfall, Chef de l’équipe Génomique fonctionnelle et intégrative du cancer

Leurs principaux axes de recherche :

  •  L’interaction entre la tumeur et le système immunitaire pour comprendre les leviers pour augmenter l’efficacité du traitement ou lever les freins à celle-ci.
  • Le développement d’outils génomiques pour affiner la compréhension des cancers rares et mettre en place des traitements adaptés

Une collaboration pluridisciplinaire

L’équipe « Génomique fonctionnelle et intégrative du cancer » est doublement rattachée d’une part, au SiRIC, Site de Recherche Intégrée sur le Cancer, et d’autre part, à l’Unité de recherche « Génétique et Biologie des Cancers ». Les équipes labellisées SiRIC sont dirigées par un médecin/chercheur ou par un tandem associant un médecin et un chercheur. Elles portent un projet ou une thématique tentant de répondre à un besoin médical non résolu. Ce label permet notamment à l’équipe de Josh Waterfall de collaborer étroitement avec des cliniciens spécialisés en oncologie pédiatrique, en immunothérapie et sur le traitement des sarcomes.
 

COÛT ANNUEL DE L’ÉQUIPE « Génomique fonctionnelle et intégrative du cancer » : 520 000 €
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Acquérir les meilleurs équipements de recherche et de soins

La microscopie électronique, technologie datant des années 80, permet, via un faisceau d’électrons, d’obtenir un grossissement d’images beaucoup plus important qu’avec la microscopie optique. Cependant, jusqu’ici, elle restait inadaptée aux molécules du vivant. La plupart du temps, une observation «normale» au microscope électronique nécessite que l’échantillon soit déshydraté, coloré ou qu’on l’expose à des rayons X. Mais ces techniques altèrent l’échantillon, et ne permettent pas de l’observer à l’état naturel.

L’architecture moléculaire dévoilée avec le cryo-microscope électronique

Récompensée par un Prix Nobel en 2017, la microscopie-électronique a récemment franchi un pas décisif grâce à la technique de refroidissement de l’échantillon par la vitrification. L’échantillon, ni gelé, ni liquide, conserve alors son état naturel et peut être observé de façon optimale. C’est la cryo-microscopie électronique. Grâce à cette technologie de pointe, l’Institut Curie souhaite aller plus loin dans la compréhension des cancers. Un microscope haute résolution fournira des images reconstituées en 3D de l’architecture des molécules vivantes à échelle nanométrique. Une vraie révolution dans notre compréhension du vivant.

Un environnement propice à l’innovation

Cet équipement viendra compléter la plateforme d’imagerie cellulaire et tissulaire Bio Imaging de l’Institut Curie (PICT-IBiSA ) rassemblant, en un même lieu, des instruments parmi les plus innovants. Ainsi les chercheurs pourront notamment étudier, en temps réel et dans un modèle reproduisant au mieux l’environnement naturel des cellules, comment les traitements anti-cancéreux interagissent avec les cellules tumorales.

Les avancées attendues :

  •  Observer les cellules au plus près de leur état naturel et affiner notre connaissance des cancers grâce à une combinaison de techniques d’imagerie de pointe.
  •  Générer un nombre de données biologiques importantes, 24H/24, exploitables pour améliorer les traitements et en mettre au point de nouveaux.

COÛT DU CRYO MICROSCOPE ÉLECTRONIQUE : 3 000 000 €
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Mettre les data au service de la médecine personnalisée

Thérapie ciblée, big data, bioinformatique... Ces nouvelles approches ont marqué l’avènement de la médecine de précision. Avec l’essor de la génétique et la multitude d’informations disponibles, la pluridisciplinarité est plus que jamais au coeur du métier des biologistes, des experts des différentes plateformes, des bioinformaticiens...

Grâce à ces nouvelles approches de la cancérologie, plusieurs cancers ont déjà vu leur pronostic et leur prise en charge s’améliorer. Pour aller plus loin dans la mise au point d’approches combinées en médecine personnalisée et améliorer leur efficacité, l’Institut Curie lance le projet européen de recherche PEVOdata.

En situation de récidive, les options thérapeutiques sont limitées. Chez les patients atteints de carcinomes épidermoïdes en récidive, l’immunothérapie a retrouvé un taux de réponse d’environ 20% avec environ 10% des patients.
Pr Christophe Le Tourneau, Oncologue médical et responsable des essais précoces à l’Institut Curie.

Des combinaisons de traitement innovantes

Le projet PEVOdata est un essai clinique « panier » qui permet de tester un seul traitement dans un grand nombre de localisations tumorales présentant toutes une ou plusieurs altérations génétiques ciblées par ce traitement.

labo

PEVOdata associera d’un côté l’épigénétique et l’immunologie et, de l’autre, les data issues de dossiers patients. Ce programme de recherche européen, coordonné par l’Institut Curie, repose sur l’association du vorinostat, un médicament utilisé dans les lymphomes cutanés et du pembrolizumab, une immunothérapie, largement utilisée chez des patients touchés par le carcinome épidermoïde, cancer de la peau, en récidive dans plusieurs localisations (sphère ORL, poumon, col de l’utérus, vulve, pénis, canal anal). Cette double approche médecine innovante et data est aujourd’hui cruciale pour appréhender de nouvelles stratégies thérapeutiques et comprendre les mécanismes de résistance des médicaments.

COÛT DU PROJET PEVOdata : 1 600 000 €
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Elsa Oliveira
Chargée des relations grands donateurs et développement international
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Paris
Elsa Oliveira