Les sphéroïdes, un nouvel outil pour personnaliser les traitements des tumeurs cérébrales chez l'enfant

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Publié le 27/09/2023

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Crédit photo : Garo/Phanie

Des chercheurs de l'institut Gustave Roussy ont mis au point un test capable d'améliorer la personnalisation du traitement des patients atteints de gliomes infiltrants du tronc cérébral, une tumeur pédiatrique. Le concept est original : il s'agit d'étudier le comportement de sphères constituées de cellules souches tumorales (sphéroïdes)issues d'une biopsie du patient afin de prédire leur agressivité et évolution, et ainsi d'adapter le schéma de traitement par radiothérapie.

Incidemment, ces travaux publiés dans Neuro-oncology ont permis de mettre en évidence une nouvelle cible thérapeutique : la voie BMP7. Les chercheurs estiment qu'il pourrait être possible de bloquer cette voie de signalisation grâce à des thérapies ciblées.

Pour rappel, les gliomes infiltrants du tronc cérébral ou diffus de la ligne médiane, qui touchent principalement les enfants et adultes jeunes, sont souvent inopérables et difficilement curables, avec un fort risque de métastases cérébrales. La stratégie thérapeutique repose principalement sur la radiothérapie.

La capacité à former des métastases est un facteur pronostic très important de la maladie, et n'est pas liée au hasard. Dans leur nouvelle publication, l’équipe de chercheurs de Gustave Roussy a démontré que, plus les cellules tumorales se déplacent vite, plus le gliome risque de produire des métastases dans le cerveau.

Les cellules tumorales sur la ligne de départ

Pour démontrer cela, les chercheurs ont mis au point un test rapide à partir de cellules tumorales des patients obtenues lors de la biopsie au diagnostic. Ce test a été établi à partir des cellules souches tumorales de 22 jeunes patients atteints d’un gliome diffus de la ligne médiane dont 9 avaient développé des métastases cérébrales. Les cellules tumorales sont agrégées pour constituer des sphéroïdes, qui sont ensuite injectés dans une matrice reproduisant l’environnement extracellulaire du cerveau. Là, elles vont se déplacer plus ou moins vite en fonction des patients.

Les résultats, obtenus en deux à trois semaines, permettent de prédire de manière spécifique et sensible comment la maladie va évoluer dans les quelques semaines ou mois à venir. Si les sphéroïdes se déplacent rapidement, les médecins en déduisent que le risque de métastase est élevé, aussi sera-t-il envisagé d'élargir la radiothérapie, plutôt que de suivre les recommandations qui proposent une radiothérapie très focalisée sur la tumeur primaire. « L’élément le plus difficile à contrôler dans la maladie est les effets des métastases » précise le Dr Jacques Grill, du département de Cancérologie de l’Enfant et de l’Adolescent à Gustave Roussy et co-auteur de l'étude. « À terme, nous envisageons d’utiliser ce test en clinique », prédit-il.

Une nouvelle cible thérapeutique

Les chercheurs se sont également intéressés aux mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent le processus de formation des métastases. Ils ont pour cela procéder à un profilage moléculaire de tumoroïdes formés de cellules tumorales qui poussaient dans la matrice en 3D. Ils ont identifié un gène, le BMP7, qui joue un rôle clef dans la modulation de la vitesse de déplacement, et donc dans le développement de métastases. Cette découverte en entraîne une autre : celle d'une nouvelle cible thérapeutique et de la possibilité de bloquer les effets de BMP7 avec des médicaments ciblés (voie MEK/ERK/Rho). Un essai clinique appelé BIOMEDE 2 sera bientôt mis en place pour apporter une preuve de concept pour cette nouvelle stratégie thérapeutique.