Cancer du sein: à l'Institut Curie, la recherche explore les tumeurs sur puce

"Plus petites qu'une clé USB" : l'Institut Curie développe des "tumeurs sur puce", des modèles miniatures capables de recréer in vitro les caractéristiques d'une tumeur. Cette nouvelle technologie sert à tester différents traitements afin d'identifier, à terme, le plus adapté à chaque patiente atteinte de formes complexes de cancers du sein.

Après une biopsie, la chercheuse Stéphanie Descroix récupère dans son laboratoire "un bout de tumeur" de la taille "d'un vermicelle" et "toutes les cellules qu'il y a dedans : les cellules cancéreuses et immunitaires notamment".

"Remélangé avec du collagène" pour obtenir une structure "en 3D, comme dans la vraie vie", mais de "quelques diamètres de cheveux d'épaisseur", le tout est injecté au centre d'un petit compartiment rectangulaire transparent, montre cette experte en microfluidique.

Sur les côtés du dispositif, quatre petits trous servent de réservoirs pour le milieu nutritif nécessaire aux cellules et pour les médicaments à tester.

Après quatre jours, placés en incubateur à la température du corps humain, "on vient compter combien de cellules ont survécu et combien sont mortes", grâce à un colorant qui permet de les distinguer, décrit la spécialiste.

L'objectif : "évaluer quelle est la sensibilité au traitement pour chaque échantillon de patientes" pour aider à orienter le choix thérapeutique particulièrement complexe dans tous les types de cancers du sein métastatiques, en particulier les cancers triple négatif qui représentent 15% des cas de cancers du sein et sont plus agressifs.

Ce modèle de puces microfluidiques revient à tester des anticancéreux en dehors du corps humain. Autre avantage : "à partir d'une biopsie il est possible de faire de 10 à 30 puces en parallèle et donc tester un certain nombre de traitements" à partir d'un minuscule échantillon.

A ce stade de ses recherches menées dans les cancers du sein métastatiques, les premières études ont démontré que dans 80% des cas, ces microtumeurs répondent aux traitements de la même manière que les tumeurs in vivo chez l'animal.

Pour vérifier que les prédictions de ces modèles tumoraux se confirment, un essai clinique sera lancé l'année prochaine.

En complément des tumeurs sur puce, les chercheurs de Curie développent des organoïdes constitués de cellules cancéreuses de patientes placées dans des petits tubes d'hydrogel où elles s'auto-organisent comme dans la tumeur.

Ces structures en 3D sont exposées à plusieurs chimiothérapies standards et les réponses aux différents traitements sont restituées sous forme de tumorogrammes pour identifier la meilleure option thérapeutique.

"Les organoïdes, c'est puissant parce que vous pouvez les amplifier" et en disposer de très nombreux à partir d'un échantillon réduit, explique la Dre Descroix. "Mais l'inconvénient est que cela demande du temps".

Plus de 61.000 cas de cancer du sein sont diagnostiqués chaque année en France, dont plus de 3.000 (soit 5%) chez des femmes de moins de 40 ans.

"En 10 ans, l'incidence a augmenté de plus de 12% dans les catégories des femmes de moins de 35 ans", souligne Anne Vincent-Salomon, directrice de l'Institut des cancers des femmes.

Le cancer triple négatif, qui touche particulièrement les patientes jeunes, constitue un axe important de recherche à l'Institut Curie.

Deux essais cliniques s'y intéressent particulièrement : l'un (Skyline) doit permettre de prédire la résistance à l’immunothérapie et d'en comprendre les causes. Et l'autre (Cupcake) vise à détecter plus précocement la récidive de ces cancers en repérant les métastases avant l’apparition des symptômes.

La proportion de ce type de cancer au "pronostic plus sombre à court terme" est deux fois plus élevée chez les femmes jeunes que dans la population générale (20% contre 10%), relevait Florence Coussy, gynécologue et oncologue à l'Institut Curie au cours d'une conférence de presse mardi à l'approche d'Octobre rose.

Le cancer du sein est la première cause de mortalité