Le cancer du poumon représente près de 20 % des décès annuels liés au cancer dans le monde. Selon les statistiques 2022 de la Ligue suisse contre le cancer, près de 5000 nouveaux cas de cancer du poumon sont signalés chaque année en Suisse. Au cours des cinq années suivant le diagnostic, seule une personne sur cinq survit.
Sommaire
Un besoin de traitements personnalisés
La chimiothérapie et les thérapies ciblées sont les principaux traitements proposés aux patients, mais en raison de l’hétérogénéité des cancers du poumon, toutes les tumeurs ne répondent pas à l’un ou l’autre de ces traitements. De plus, les cellules cancéreuses peuvent développer des résistances aux traitements, ce qui incite à envisager des combinaisons de plusieurs molécules. Pour identifier le ou les composés les plus efficaces pour chaque tumeur, des tests en laboratoire sur des cultures ex vivo de tumeurs de patients pourraient être une solution. Cette méthodologie fait l’objet de cette étude.
Une technologie précisément décrite
Pour récapituler au plus près les tumeurs en laboratoire, la culture 3D de cellules cancéreuses sous forme d’agrégats appelés sphéroïdes a gagné en intérêt au cours de la dernière décennie. Cependant, la culture 3D de cellules cancéreuses du poumon était jusqu’à présent difficile et peu documentée. L’équipe de chercheurs des HUG et de l’UNIGE a établi et testé un modèle sphéroïde à partir de fragments de tumeur obtenus lors d’interventions chirurgicales. Vingt et un patients atteints d’un cancer du poumon non à petites cellules (voir ci-dessous) ont été inclus dans cette étude. Ils étaient dirigés par le Dr Wolfram Karenovics, médecin-chef du service de chirurgie thoracique et endocrinienne et le professeur Alfredo Addeo, chef du service d’oncologie et responsable du Centre du cancer du poumon aux HUG et professeur au département de médecine de la Faculté de médecine. de l’UNIGE, tous deux co-auteurs de cette étude.
Grâce à un processus méticuleux d’expansion et de sélection, nous avons cultivé ces cellules en sphéroïdes tumoraux dans nos incubateurs de laboratoire. En seulement quinze à vingt jours, ces sphéroïdes – désormais robustes et entièrement caractérisés – ont été exposés aux traitements anticancéreux recommandés par l’oncologue pour déterminer leur efficacité. »
Véronique Serre-Beinier, auteur principal de l’étude et responsable du laboratoire de recherche fondamentale du service de chirurgie thoracique et endocrinienne des HUG et chercheuse au département de chirurgie de la Faculté de médecine de l’UNIGE
Vers un traitement personnalisé du cancer du poumon
Il existe deux principaux types de cancers du poumon. Le premier, le cancer du poumon « non à petites cellules », représente quatre cas sur cinq. Ce groupe comprend trois sous-ensembles principaux classés selon leur morphologie et leurs mutations. En 15 jours environ, toutes les mutations exprimées par les cellules tumorales sont identifiées pour évaluer les traitements appropriés. « Pendant ces deux semaines et grâce à notre nouvelle méthodologie, nous pouvons désormais développer des sphéroïdes tumoraux dérivés de patients et être ensuite prêts à tester les traitements sélectionnés par l’oncologue. C’est un avantage non négligeable », explique le chercheur. Cette méthodologie ne s’applique pas au deuxième type de cancer du poumon, le cancer du poumon « à petites cellules », qui représente un cas sur cinq, généralement détecté tardivement lorsque des symptômes métastatiques apparaissent avec des options de traitement malheureusement limitées.
Applications contre la résistance et les effets secondaires
La littérature indique que 30 à 40 % des individus sous thérapie ciblée développeront une résistance au traitement. Les cultures sphéroïdes décrites dans cette étude permettront d’identifier le traitement le plus efficace pour chaque patient et d’évaluer le risque d’adaptation des cellules cancéreuses et de développement d’une résistance aux traitements.
Les traitements anticancéreux, notamment la chimiothérapie, induisent souvent des effets secondaires indésirables, en affectant les cellules saines. Les résultats de l’étude sont également encourageants à cet égard. « Nous avons également obtenu des sphéroïdes à partir de tissus pulmonaires sains provenant des mêmes patients. Ces sphéroïdes « normaux » permettent de mesurer la toxicité des médicaments sur les cellules pulmonaires saines, évitant ainsi les effets secondaires néfastes » se réjouit Véronique Serre-Beinier.
Les modèles sphéroïdes pulmonaires offrent de l’espoir dans la quête de traitements personnalisés contre le cancer et servent de passerelle pour développer des traitements anticancéreux adaptés à chaque individu. « Pour en arriver là, il nous faut encore élargir l’application des sphéroïdes tumoraux pour compléter les techniques développées jusqu’à présent en oncologie de précision » conclut Véronique Serre-Beinier.
