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Projet de la KULeuven

Découvertes moléculaires et génétiques : sur la route de meilleurs traitements contre les cancers

A première vue, certains cancers se ressemblent. C’est pourquoi ils sont actuellement classés dans une seule et même catégorie et traités d’une manière identique. Pourtant, certains de ces cancers sont en réalité fort différents. Ils peuvent présenter des degrés d’agressivité variables et répondre tout à fait différemment aux traitements. Les chercheurs de la KULeuven et de l’UZLeuven souhaitent aujourd’hui analyser l’ensemble des disparités génétiques sous-jacentes des cancers. Leur objectif est d’affiner leur caractérisation génétique et de prédire ainsi leur comportement et leur réponse face aux traitements. Grâce à l’acquisition d’une nouvelle génération de séquenceurs à haut débit, les chercheurs espèrent bien arriver à leurs fins.

Le contexte

C’est par une accumulation de lésions au niveau des gènes qu’une cellule normale se transforme en cellule cancéreuse. Ces 25 dernières années, de nombreuses altérations génétiques de ce type ont été identifiées. Mais il en reste de nombreuses autres à découvrir encore ou à mieux comprendre. Le projet présenté par la KULeuven et intitulé « Caractérisation des altérations génétiques des cancers, grâce à un séquençage rapide et à haute résolution du génome » répond à ce besoin essentiel. Pour y parvenir, un séquenceur à haut débit est indispensable aux équipes de recherche.

Les enjeux

Les chercheurs veulent établir un véritable catalogue des altérations génétiques qui surviennent dans différents types de cancers. Ce catalogue sera utile dans deux domaines principaux. D’une part, il permettra de mieux appréhender la genèse des cancers. L’identification de toutes les altérations génétiques d’un type de cancer améliorera la compréhension du rôle spécifique de ces altérations dans le développement de la maladie. D’autre part, ces recherches mèneront à une meilleure classification des cancers. Pendant de nombreuses années, les cancers ont été classés uniquement en fonction de leur aspect cellulaire (histologie) et du degré d’extension de la maladie (grade). Actuellement, on sait que cette classification est trop simpliste. En effet, certains cancers se ressemblent (leur histologie est identique) mais, pourtant, leur degré d’agressivité varie. De plus, leurs réponses aux traitements ne sont pas les mêmes.

En fait, avec ce projet de caractérisation de tout ou partie du génome de différents types de cancers, les chercheurs veulent mieux comprendre quelles modifications génétiques sont responsables d’un type de cancer donné. Ils souhaitent mieux différencier les cancers et, donc mieux les traiter.

Les bénéfices attendus pour les patients

La caractérisation des altérations génétiques permettra d’affiner les diagnostics grâce à une meilleure classification clinique des cancers. De nouvelles cibles thérapeutiques devraient également être découvertes. L’identification de nouveaux biomarqueurs est également attendue, avec une amélioration des possibilités de prédiction de réponse aux traitements ainsi que le développement de thérapies plus ciblées, en fonction de la signature génétique de chaque maladie.

Les avancées en matière de classification devraient bénéficier, tant pour la précision du diagnostic que pour le choix des traitements, dans les cancers du côlon, de la prostate, de l’utérus, de la tête et du cou, du poumon, du pancréas ; mais aussi des cancers héréditaires (sein et ovaire), divers cancers rares (rhabdomyosarcome, sarcome épithélioïde, angiosarcome, liposarcome, etc.), des leucémies et des lymphomes.

Les moyens d’agir

Jusqu’à présent, la nécessité de parvenir à une meilleure compréhension des altérations génétiques se heurtait à d’importantes limitations techniques. Grâce à l’octroi par la Fondation contre le Cancer d’un subside de 998 000 €, l’acquisition d’un séquenceur à haute résolution résoudra partiellement ce problème. En effet, cet appareil performant réalise des séquençages rapides et à moindre coût sur un grand nombre d’échantillons d’un type de cancer donné. Il permet d’identifier et de caractériser une partie ou tout le génome de différents types de cancers.

Les qualités du séquenceur

La nouvelle génération de séquenceurs révolutionne les études génétiques et moléculaires de maladies comme le cancer. L’appareil sélectionné par la KULeuven est un séquenceur à haut débit à haute résolution. Il permet, entre autres, le séquençage de génome entier (ou de parties de génome). Il peut ouvrir la voie à la recherche de nouvelles mutations, de nouveaux réarrangements chromosomiques, de modifications dans le profil d’expression, etc.

Par rapport à la technique de microarray (puces à ADN), cette technologie offre l’avantage d’être plus sensible, plus rapide, moins coûteuse et d’obtenir plus d'informations génétiques. Le tout avec de nouvelles applications possibles (comme, par exemple, la caractérisation de nouveaux marqueurs diagnostiques ou thérapeutiques).

Enfin, ce nouveau type de séquenceur permet l’analyse des données obtenues au départ de cultures cellulaires, de biopsies mais, également, d’échantillons conservés dans les biobanques.

L’ouverture vers des collaborations

La demande de la KULeuven est introduite conjointement par les professeurs Jan Cools, Eric Van Cutsem, Peter Vandenberghe et Diether Lambrechts. En tout, près de 17 laboratoires situés sur le campus de la KULeuven et de l’UZLeuven ont déjà exprimé leur souhait d'utiliser la plate-forme de séquençage pour développer leurs projets de recherche. Afin de faciliter l'accès au séquenceur, celui-ci sera intégré dans le Genomics Core de l’hôpital. Une excellente infrastructure IT, nécessaire à la gestion d’énormes quantités de données de séquençage, sera mise en place et les différents groupes de recherche recevront un soutien pour l’analyse informatique de ces données.

Le séquenceur sera également accessible aux autres équipes universitaires belges et étrangères travaillant en collaboration directe avec la KULeuven. Un accès est également prévu pour les équipes ne répondant pas à ces critères, moyennant une participation aux frais de fonctionnement.