Des chercheurs du groupe Organoid (Hubrecht Institute) et de l’UMC Utrecht ont développé une biobanque avec des organoïdes dérivés de patients atteints d’un cancer de la tête et du cou (HNC). Ils ont utilisé cette biobanque pour valider les biomarqueurs HNC connus et ont constaté que les réponses au traitement dans les organoïdes correspondaient à celles observées chez les patients. Les résultats de l’étude seront publiés dans Med le 12 mai 2023 et pourraient faciliter les décisions de traitement et la découverte de nouvelles thérapies pour les patients HCN à l’avenir.
Le cancer de la tête et du cou (HNC) est un terme général utilisé pour plusieurs types de cancer, y compris la forme la plus courante appelée carcinome épidermoïde de la tête et du cou (HNSCC). Les patients HNC peuvent être traités par une combinaison de chirurgie, de radiothérapie et/ou de chimiothérapie. Néanmoins, le traitement n’est pas toujours efficace. Rosemary Millen, première auteure partagée de l’article, explique : « Ces traitements provoquent de graves effets secondaires et certains patients sont donc incapables de terminer le traitement. Et même après avoir subi un traitement aussi dur, 60 % des patients rechutent. L’efficacité limitée des traitements pourrait s’expliquer en partie par le fait que la composition génétique de la tumeur diffère fortement d’un patient à l’autre. En conséquence, la thérapie la plus appropriée est différente pour chaque patient.
Les cliniciens disposent actuellement d’outils limités pour distinguer correctement cela. Il y a donc un besoin urgent de meilleurs biomarqueurs : des indicateurs que nous pourrons mesurer chez chaque patient afin de déterminer de quel traitement il bénéficierait le plus. Idéalement, une telle approche personnalisée vous éviterait de surcharger inutilement les patients avec des traitements qui pourraient ne pas fonctionner, et conduirait à un meilleur pronostic. »
Else Driehuis, auteur correspondant de l’article
Mise en place d’une biobanque
Une première étape vers de tels traitements personnalisés consiste à développer de meilleurs modèles qui reflètent plus précisément la variabilité tumorale. Les chercheurs ont donc mis en place une biobanque d’organoïdes HNC : des versions miniatures de tumeurs de patients, cultivées en laboratoire. Millen : « En fin de compte, l’objectif d’une telle biobanque serait d’utiliser les organoïdes pour guider les décisions de traitement personnalisées en clinique. Bien sûr, avant de pouvoir le faire, nous devions d’abord déterminer si la réponse au traitement dans les organoïdes était en corrélation avec la réponse observée chez les patients. » Driehuis ajoute : « Willem de Kort, premier auteur partagé de l’article, a pu collecter de nombreux échantillons de patients HNC à l’UMC Utrecht. Il a collecté des tissus tumoraux de ces patients, soit lors de biopsies diagnostiques, soit lors de résections chirurgicales de la tumeur, et a suivi leur Nous avons collaboré étroitement avec des chirurgiens, des oncologues et des radiologues tout au long du projet. C’était un vrai travail d’équipe. L’équipe a pu cultiver des organoïdes HNC à partir des tissus des patients et a confirmé que ces « mini tumeurs » ressemblaient étroitement aux tumeurs des patients, car elles conservaient les mêmes caractéristiques histologiques et génétiques. Millen : « Nous avons ensuite traité les organoïdes avec plusieurs types de thérapie et mesuré l’efficacité du traitement en déterminant le nombre de cellules mortes dans les organoïdes. L’étape suivante consistait à corréler cela à la réponse au traitement chez les patients. »
Comparer les organoïdes et les patients
Après avoir traité les organoïdes par radiothérapie, l’équipe a montré que la réponse organoïde ressemblait aux réponses au traitement chez les patients. « Les organoïdes ont donc un potentiel pour prédire les résultats des patients. La corrélation entre l’organoïde et la réponse du patient était là pour les patients recevant une radiothérapie adjuvante, ce qui signifie que la radiothérapie est utilisée en plus de la résection chirurgicale de la tumeur. Dans les cas où les patients ont reçu une radiothérapie comme traitement primaire , nous devons approfondir cette question », explique Millen. Les chercheurs ont également étudié l’effet de la chimioradiothérapie, une combinaison de radiothérapie et de chimiothérapie. « Nous montrons ici que deux médicaments de chimiothérapie spécifiques, le cisplatine et le carboplatine, ont un effet radiosensibilisant dans les organoïdes. Cela signifie qu’il rend les cellules tumorales plus sensibles à la radiothérapie. Ces résultats sont cohérents avec ce que nous voyons en clinique et soulignent donc à nouveau le potentiel prédictif des organoïdes dans ce contexte », explique Driehuis.
Implications cliniques
Certaines des découvertes faites par l’équipe pourraient avoir des implications pour les patients HNC dans un proche avenir. Par exemple, ils ont montré que le médicament cetuximab rendait les organoïdes tumoraux moins sensibles à la radiothérapie. Driehuis explique : « C’est surprenant, car la combinaison de ce médicament et de la radiothérapie est administrée à certains patients HNC dans la clinique aujourd’hui. Chez les patients, il est difficile de distinguer les contributions individuelles du médicament et de la radiothérapie à l’effet global de ce traitement combiné, mais dans les organoïdes, nous pouvons séparer cela Nos résultats concordent avec les données publiées récemment qui montrent que la survie des patients traités par cetuximab et la radiothérapie est pire par rapport au traitement par radiothérapie seule L’implication clinique de ces résultats serait qu’il est mieux vaut attendre avec le cétuximab jusqu’à la fin de la radiothérapie, mais ce changement de calendrier de traitement est quelque chose que vous devrez bien sûr tester chez les patients. » L’équipe a également montré qu’un soi-disant inhibiteur de PRMT5, un nouveau médicament déjà en cours d’essais cliniques pour d’autres types de cancer, pourrait être efficace pour un sous-groupe de patients HNC. Millen : « Nous avons séquencé l’ADN des organoïdes, pour étudier la relation entre des mutations génétiques spécifiques et la réponse aux traitements. Ce faisant, nous avons découvert que les tumeurs avec perte du gène CDKN2A répondaient au traitement avec ce nouveau médicament. Il serait très intéressant de voir si cet effet se retrouve également chez les patients, d’autant plus que cette mutation est présente dans plus de 50% des cas de HNSCC. tissu. L’une des prochaines étapes serait de concevoir un essai clinique, d’utiliser réellement les organoïdes pour guider les décisions de traitement chez les patients HNC. »
Cette étude a été financée par le fonds Oncode Clinical Proof of Concept.
