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Un nouveau concept pour une thérapie personnalisée

La réponse à la chimiothérapie peut varier considérablement d'un patient à l'autre. La personnalisation des traitements pourrait par conséquent améliorer fortement les résultats des thérapies anti-cancéreuses.
Un nouveau concept pour une thérapie personnalisée
De nombreux facteurs (génétique, épigénétique, style de vie ou environnemental) jouent un rôle dans la réponse individuelle de chaque patient à un traitement donné. Le projet ICSC («Integrated chemical synthesis and screening in patient cells»), financé par l'Union européenne, a donc développé une technologie permettant d'identifier de nouvelles molécules thérapeutiques en utilisant les cellules cancéreuses prélevées sur les patients.

Le principal résultat du projet ICSC est une nouvelle technologie de criblage à très haut débit (HTS, pour high throughput screening) des molécules, ChemoCellomics®. Cette technologie intègre la synthèse et le criblage haut débit des molécules synthétisées dans un essai cellulaire micro-formaté utilisant les cellules primaires des patients. L'essai ChemoCellomics® est actuellement réalisé sur des billes de polymères d'environ 300 à 400 micromètres (µm). Les molécules actives sont identifiées en isolant d'abord les billes présentant une activité biologique puis en identifiant les molécules qui y sont fixées par spectrométrie de masse.

Le projet ICSC a remplacé ces billes par des microparticules enrobées par les polymères (250 µm) et codées optiquement. L'encodage contient tout l'historique de synthèse de chaque molécule et remplace la spectrométrie de masse. La taille ultra-compacte des micro-transporteurs permet ainsi le criblage haut débit directement dans les échantillons de cellules des patients.

Il a fallu plus de deux ans et demi aux chercheurs pour développer des particules optiquement codées permettant de mesurer l'activité biologique et de décoder les molécules synthétisées dans un lecteur de puces à ADN. Ils ont mis au point des protocoles de synthèse provenant des bibliothèques chimiques et les procédures permettant la fixation des cellules sur les particules optiquement encodées. Ce criblage cellulaire à très haut-débit a été testé avec succès sur certains types de cellules cancéreuses et permis l'identification de molécules actives.

Au cours du projet, les partenaires ont montré très clairement que la technologie ICSC permettait l'identification immédiate de la meilleure combinaison thérapeutique pour un cancer colorectal donné. Le traitement du cancer colorectal, en Europe ou aux États-Unis, comprend 10 molécules individuelles, administrées en combinant trois ou quatre d'entre elles. Le concept ICSC a ainsi été testé sur les cellules tumorales primaires des patients. Pour chaque cancer, les cellules ont été traitées soit, avec une combinaison de trois molécules différentes, soit avec trois concentrations différentes d'une même molécule. Cette expérience a permis de démontrer des différences significatives de sensibilité pour chaque patient.

L'application de cette nouvelle technologie permettra aux oncologues de choisir la combinaison thérapeutique la plus efficace pour chaque patient souffrant d'un cancer colorectal. Elle permettra également d'identifier à l'avenir, de nouvelles molécules pouvant agir en combinaison avec les protocoles thérapeutiques actuels afin d'améliorer le pronostic de chaque patient.

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