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Projet de la VUB

Développement de nouveaux traceurs moléculaires pour permettre de nouvelles perspectives de diagnostic et de traitements

Comment repérer les cellules cancéreuses qui ne répondent pas aux traitements, qui persistent après un premier traitement ou qui développent une résistance face à celui-ci? La réponse pourrait se trouver dans de nouveaux traceurs moléculaires, capables de se fixer sur des cellules cancéreuses ou sur des cellules qui participent au développement tumoral. A la clé : de nouvelles perspectives de diagnostic et de traitements.

Le contexte

Après une opération chirurgicale, et malgré cette dernière, des cellules cancéreuses résiduelles peuvent subsister. De plus, à l’intérieur d’une tumeur, il existe des zones mal oxygénées (on parle d’hypoxie). Or, dans ces zones pauvres en oxygène, l’efficacité de la radiothérapie sur les tissus tumoraux est diminuée. Enfin, certaines cellules non cancéreuses participent au développement tumoral, auquel elles sont étroitement associées. Dans ces trois situations, repérer ou cibler exclusivement ces cellules « problématiques » est capital. C’est à cet objectif que sont destinées les sondes moléculaires (également appelées traceurs moléculaires). Le projet de la VUB intitulé « Plate-forme de développement de biomarqueurs et d’imagerie moléculaire en cancérologie » entend développer davantage encore cette piste prometteuse.

Les enjeux

Cette recherche en imagerie moléculaire associe tant des aspects et des retombées diagnostiques que des applications thérapeutiques.

Le but des chercheurs consiste à développer de nouveaux traceurs ou de nouvelles sondes : couplés à des molécules qui émettent de la lumière, ils seront capables de se fixer exclusivement sur des cibles spécifiques. Ces dernières peuvent être soit des cellules cancéreuses, soit des cellules non cancéreuses mais qui « collaborent » directement au développement tumoral ou y sont étroitement associées.

Les sondes moléculaires peuvent être utilisées comme des vecteurs de traitements ciblés, dirigés sur des cellules spécifiques. Mais elles servent aussi de moyen de repérage. Ce domaine concerne, par exemple, des cellules cancéreuses résiduelles après une opération chirurgicale. Ou encore, le repérage de zones mal oxygénées à l’intérieur d’une tumeur (hypoxie), et au sein desquelles l’efficacité de la radiothérapie est diminuée. Dans ce cas, les sondes visent des cellules non cancéreuses (des macrophages particuliers), qui se concentrent dans les tissus tumoraux pauvres en oxygène.

Les bénéfices attendus

Ce projet devrait contribuer à traduire différentes recherches précliniques en applications pratiques pour les patients. Tant les diagnostics que les traitements peuvent en sortir modifiés. En effet, la chirurgie, la radiothérapie et les nouveaux traitements ciblés pourraient, tous, bénéficier des retombées de ces recherches. Si de telles avancées sont espérées dans des domaines variés, elles concernent actuellement de manière plus spécifique les cancers du sein, du poumon, ainsi que le myélome multiple (une des formes de cancer de la moelle osseuse).

Les clés de la technique

Les sondes vont être couplées à des molécules qui émettent de la lumière, dans une gamme proche des infrarouges (Near Infrared fluorochromes). Cette technique permettra un repérage des cellules in vivo et une imagerie moléculaire non invasive.

Les parcours à suivre

Ces sondes feront l’objet d’expérimentation animale. Puis, elles seront testées sur du tissu cancéreux humain. Enfin, elles seront utilisées chez des patients.

Le couplage de ces sondes spécifiques avec des radioisotopes (des marqueurs radioactifs) sera utilisé afin de tester de nouvelles approches d’irradiation « moléculaire ». Les essais porteront sur l’évaluation préclinique lors de méningite néoplasique causée par certains cancers du sein ou dans le traitement du myélome multiple, au stade résiduel de la maladie. La localisation précise de la fixation de ces sondes biologiques au niveau des cellules permettra de sélectionner les radioisotopes délivrant une irradiation plus ou moins « pénétrante », afin de concentrer son effet sur sa cible cellulaire.

Les moyens d’agir

Grâce à l’octroi par la Fondation contre le Cancer d’un subside de 720 000 €, la VUB pourra développer une plate-forme dotée du matériel de haute technologie suivant : une caméra particulière (tomographe moléculaire à fluorescence ou FMT) capable de détecter la présence de sondes fluorescentes, un analyseur à infrarouges (pour les gels d’électrophorèse et les dosages de liaisons cellulaires) et un trieur de cellules (FACS).

La plate-forme sera intégrée à l’actuelle infrastructure d’imagerie clinique et préclinique située, depuis 2005, sur le campus de la VUB.

L’ouverture vers des collaborations

Au sein de la VUB, ce projet concerne directement 5 départements et équipes de recherche. Il s’agit notamment des laboratoires d’imagerie cellulaire et moléculaire in vivo, d’immunologie cellulaire et moléculaire, de radiothérapie, d’oncologie moléculaire, d’hématologie et d’immunologie. Cette recherche intéressera directement des équipes de l’UGent, de l’Institut Bordet, de l’University of Virginia (USA) et du Slovenian Oncology Center. Le projet se développera dans le cadre de l’European Society of Molecular Imaging et de l’European Master Program in Molecular Imaging.