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Comprehensive characterization and effective combinatorial targeting of high-grade serous ovarian cancer via single-cell analysis

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Une approche ciblée offre de l’espoir aux patientes atteintes d’un cancer des ovaires

Les cellules du cancer des ovaires peuvent devenir insensibles au traitement, mais il est difficile d’en déterminer la raison. Des chercheurs de l’UE ont découvert certains des mécanismes de résistance, ouvrant la voie à une approche personnalisée qui pourrait sauver des vies.

Santé

Le cancer des ovaires, qui tue plus de 40 000 femmes en Europe chaque année, présente un taux de survie très faible. Seul environ un tiers des patientes diagnostiquées vivront encore cinq ans. «L’une des principales raisons de cette situation est que ce cancer est généralement détecté très tard», explique Sampsa Hautaniemi, coordinatrice du projet HERCULES, professeur de biologie systémique à l’Université d’Helsinki, en Finlande. «On l’appelle souvent le “tueur silencieux” car il présente peu de symptômes et, lorsqu’il est découvert, il s’est déjà propagé à l’abdomen. À ce stade, le cancer est très difficile à traiter.» Si la chirurgie à ce stade est d’une importance capitale pour éliminer les tumeurs, il est pratiquement impossible d’identifier toutes les cellules cancéreuses d’une zone aussi étendue. La chirurgie est donc généralement suivie d’une chimiothérapie, qui peut contribuer à prolonger l’espérance de vie des patientes. Cependant, après environ deux ans, les patientes cessent souvent de répondre au traitement et le cancer réapparaît.

Lutter contre la résistance aux médicaments

Le projet HERCULES visait donc à améliorer les résultats pour les patientes atteintes du cancer des ovaires, en examinant pourquoi les cellules cancéreuses ne répondent plus aux traitements. «Notre objectif était d’identifier les mécanismes spécifiques qui font que les tumeurs deviennent résistantes aux chimiothérapies», ajoute Sampsa Hautaniemi. L’équipe a appliqué le séquençage de l’ADN et de l’ARN sur des échantillons de cellules provenant de plus de 180 patientes atteintes d’un cancer des ovaires, ce qui a permis de recueillir une quantité sans précédent d’informations sur les populations de cellules tumorales. Les données issues de ces expériences ont été utilisées pour établir des modèles informatiques, afin d’aider à prédire les combinaisons de médicaments les plus efficaces pour tuer les cellules cancéreuses. «Nous avons découvert qu’il existe généralement un ou deux mécanismes dominants de résistance à la chimiothérapie dans les cellules cancéreuses», explique Sampsa Hautaniemi. «Grâce à ces connaissances, nous avons pu tester si les médicaments existants pouvaient être associés à des chimiothérapies pour s’attaquer à cette résistance, et donner aux patientes une plus longue durée de vie.»

Une meilleure espérance de vie

«L’une des choses dont je suis le plus fier tient au fait que nous ayons proposé une preuve de concept pour l’approche de médecine personnalisée sur laquelle HERCULES était basé», remarque Sampsa Hautaniemi. «Dans le cas d’une patiente en rechute et chimiorésistante, par exemple, nous avons identifié le mécanisme de résistance dominant, le médicament qui lui convenait et nous l’avons inclus dans son traitement. La réponse à ce traitement combiné a été excellente.» Le projet a également mis au point de nouvelles techniques de dépistage des médicaments, ainsi que des méthodes permettant d’augmenter la culture d’organoïdes. Des lignées cellulaires provenant d’échantillons de patientes ont également été développées pour examiner les réponses à des médicaments anticancéreux spécifiques dans l’environnement de laboratoire humide. Sur la base de tous ces travaux, un prototype permettant de prédire les meilleures combinaisons de médicaments pour chaque patiente a été mis au point. «Tout cela aidera les scientifiques impliqués dans la découverte de cibles thérapeutiques à partir d’échantillons de patientes», explique Sampsa Hautaniemi. «Le fait que nous ayons réalisé autant d’avancées pratiques dans ce qui était un projet de recherche est quelque chose dont je suis très heureux. Un tel travail est vital, car je pense que le cancer des ovaires reste globalement sous-étudié.» Les données générées dans le cadre du projet HERCULES seront disponibles dans les archives génomiques européennes. Les progrès réalisés dans le cadre du projet HERCULES sont maintenant appliqués à un nouveau projet européen appelé DECIDER. «Notre objectif est ici d’avoir un impact clinique plus important», explique Sampsa Hautaniemi. «Nous continuerons à collecter des échantillons de patientes, mais nous nous concentrerons sur la détection des patientes susceptibles de rechuter à court terme. La marge de manœuvre est assez restreinte, car les patientes sans traitement efficace peuvent voir leur état se détériorer rapidement. Nous devons donc être plus rapides pour collecter et analyser les données. Sans le projet HERCULES, cela ne serait pas possible.»

Mots‑clés

HERCULES, cancer, ovaire, cancéreux, tumeur, chimiothérapies, médecine, cellules, organoïdes

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