Une meilleure façon de traiter les métastases cérébrales
Les traitements du cancer continuent de progresser, ce qui permet d’améliorer les résultats, d’augmenter les taux de survie et d’améliorer la qualité de vie des patients. Cependant, les métastases cérébrales provenant de mélanomes, de cancers du sein et du poumon restent un défi pour l’oncologie. «Ces tumeurs cérébrales secondaires sont notoirement difficiles à traiter en raison des barrières uniques du microenvironnement cérébral et de la valeur prédictive limitée des modèles 2D standard», explique Ronit Satchi-Fainaro(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), professeure de recherche sur le cancer et de nanomédecine à l’Université de Tel Aviv(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Le projet 3DBrainStrom(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) s’attaque à ce problème. Le projet financé par l’UE développe des modèles 3D précliniques physiologiquement pertinents, ainsi que des nanomédicaments avancés, conçus pour surmonter les obstacles biologiques de la niche métastatique cérébrale. «En fournissant des plateformes physiologiquement pertinentes qui reflètent mieux la maladie humaine, nous visons à permettre des tests de médicaments et la découverte de biomarqueurs plus précis, à réduire le besoin d’essais sur les animaux et à jeter les bases d’un traitement efficace des métastases cérébrales en fonction des besoins des patients», ajoute Ronit Satchi-Fainaro, qui est la coordinatrice du projet. Le projet a été soutenu par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (CER).
Recréer l’architecture et la dynamique des métastases cérébrales
Grâce à l’utilisation de la bioimpression 3D, de cultures cérébrales organotypiques et de plateformes microfluidiques de tumeurs sur puce, le projet a recréé l’architecture et la dynamique des métastases cérébrales plus fidèlement que les systèmes 2D traditionnels. Grâce à ces modèles, les chercheurs ont pu étudier l’interaction des tumeurs avec les vaisseaux sanguins et les cellules immunitaires et gliales. Ils ont découvert de nouvelles vulnérabilités moléculaires dans les métastases cérébrales, notamment le rôle métabolique de l’axe p53-SCD1 («Nature Genetics» 2025) et la voie immuno-modulatrice CCL2/CCR2 («JCII» 2022, «Brain» 2025, «ADDR» 2024). «Cette découverte pourrait nous permettre de réutiliser des médicaments existants ciblant ces voies pour traiter les métastases cérébrales», explique Ronit Satchi-Fainaro.
Utilisation de nanoparticules pour délivrer sélectivement des médicaments aux tumeurs cérébrales
Le projet a également démontré une validation des cibles vasculaires induites par les radiations pour l’amélioration de l’administration de nanoparticules (NP) à base de polymères capables de délivrer sélectivement des médicaments aux tumeurs cérébrales. Selon Ronit Satchi-Fainaro, ces travaux ont conduit à la mise au point de nanoparticules à double médicament et d’un système de thérapie guidée par l’image. Ces deux approches se sont révélées très efficaces dans les modèles précliniques de métastases cérébrales. «Ces modalités thérapeutiques ont pu traverser la barrière hémato-encéphalique et cibler les tumeurs avec précision dans des modèles animaux», note-t-elle.
Transformer un diagnostic terminal en une maladie chronique gérable
Ces résultats, ainsi que la série de nanomédicaments de précision mis au point dans le cadre du projet, représentent une étape importante vers un traitement plus efficace, ciblé et personnalisé des métastases cérébrales. «J’espère que notre travail contribuera à transformer les métastases cérébrales d’un diagnostic terminal en une maladie chronique gérable, améliorant ainsi la survie et la qualité de vie des patients confrontés à ces cancers dévastateurs», conclut Ronit Satchi-Fainaro. Le projet a non seulement jeté les bases d’un essai clinique sur 80 patients pour valider la plateforme 3D, mais il a également ouvert la voie à d’autres recherches, notamment le projet ImmuNovation dans le cadre de la subvention du CER Preuve de concept(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le projet TIMNano, financé par European Innovation Council(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (l’EIC). Tous deux contribueront à transformer les travaux de 3DBrainStrom en un ensemble d’outils pour l’oncologie de précision.
