CD - Renaissance Oncologique par Organoïdes – Vers une plateforme pour optimiser les traitements du cancer du poumon

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Le projet PHOENIX s'inscrit dans un contexte où, malgré des avancées thérapeutiques majeures (thérapies ciblées dans les années 2000 puis l'immunothérapie dans les années 2010), la prédiction de la réponse individuelle aux traitements du cancer du poumon demeure limitée, freinant les possibilités d'optimisation thérapeutique et la compréhension des mécanismes de résistance. Les modèles précliniques actuels tels que la culture cellulaire 2D, l'utilisation de lignées cellulaires immortalisées, ou le recours à des modèles de xénogreffes murines (PDX) ne reproduisent que partiellement l'hétérogénéité tumorale, les interactions immunitaires et le micro-environnement tumoral qui constituent des éléments majeurs prédictifs de la réponse. Les organoïdes tumoraux dérivés de patients (Patient Derived-Organoids, PDO) constituent une alternative prometteuse, mais leur utilisation reste entravée par le recours fréquent à des matrices d'origines murines tels que le Matrigel enrichi en facteurs de croissance tumoraux, la faible standardisation des protocoles et la difficulté à intégrer des cellules immunitaires autologues de manière fonctionnelle. Cette difficulté d'intégrer le composant immunitaire est notamment lié à la difficulté d'obtenir des tissus autologues (ganglions) ou le sang du patient (Peripheral Blood Mononuclear Cells, PBMC). Le projet PHOENIX propose de dépasser ces limites en combinant des organoïdes pulmonaires dérivés de patients, une matrice de fibrine contrôlée et la co-culture immunitaire (soit avec des tissus ganglionnaires soit avec des PBMC), une approche encore très peu décrite et susceptible de générer des données véritablement originales sur la sensibilité thérapeutique et les mécanismes de résistance. Les prérequis scientifiques semblent alors réunis : la faisabilité de la culture d'organoïdes pulmonaires (modèle publié par l'encadrant en 2022) et l'isolement de cellules immunitaires autologues (obtenus depuis 2024 au CHRU de Nancy dans le cadre du protocole OS-TUMOVASC). Les perspectives sont bien définies : établir une plateforme prédictive utilisable en délais cliniques (obtention d'organoïdes en quelques jours pour un délai d'introduction de traitement recommandé par l'Institut National du Cancer (INCA) de 6 semaines), identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et proposer un modèle pertinent pour l'évaluation de traitements innovants. Par son positionnement méthodologique, son potentiel de résultats exploitables et les analyses prévues (analyse de la viabilité cellulaire CellTiterGlo, cytométrie en flux plateforme Symphony en collaboration avec IMOPA), la possibilité de tester des traitements innovants cellulaires (CAR-T cells avec le Pr Marie-Thérèse Rubio) ou moléculaires (Pr Stéphanie Grandemange) PHOENIX présente une pertinence scientifique suffisante pour générer des publications de haut niveau et soutenir une thèse en trois ans.

spécialité

Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE

laboratoire

NGERE - Nutrition-Génétique et Exposition aux Risques Environnementaux