La cancérologie va-t-elle devenir une véritable médecine de précision ? Le leader de la cancérologie Gustave Roussy vient d'annoncer les résultats d'une étude européenne Mappyacts sur le cancer pédiatrique. Alors que de nombreux jeunes patients rechutent, cette étude séquence le génome des tumeurs pour mieux comprendre leur évolution afin d'adapter les traitements. Un premier pas vers la cancérologie du futur hyper personnalisée, une cancérologie 3.0.

Depuis vingt ans, la lutte contre le cancer a progressé. Si le nombre de nouveaux cas ne recule pas, la médecine soigne mieux cette maladie encore trop souvent mortelle. Aujourd'hui, 60% des cas traités donnent lieu à une guérison, d'autant plus que la maladie a été détectée tôt. Mais la prise en charge reste un exercice difficile. Si les immunothérapies et les nouveaux traitements ciblés fonctionnent très bien sur certains patients, ils échouent sur d'autres sans que l'on comprenne exactement pourquoi. De plus, les rechutes restent nombreuses et demandent des traitements plus élaborés. Les spécialistes sont clairs : on a encore beaucoup à apprendre sur le cancer. Et les nouvelles technologies nous aident à découvrir toutes les stratégies avec lesquelles il attaque et résiste aux médicaments. Détection plus précoce, traitements personnalisés et réduction des séquelles, que peut-on attendre de la cancérologie de demain ?

Diagnostiquer plus vite

Un des principaux enjeux est le diagnostic précoce. Plus tôt le cancer est identifié, meilleures sont les chances de guérison. « Aujourd'hui, nous intervenons le plus souvent tard, sur des cancers déjà métastasés, regrette Éric Solary, oncologue à Gustave Roussy et président du Conseil scientifique de la fondation ARC. Avec le progrès de l'imagerie médicale associée à l'intelligence artificielle, nous détecterons des tumeurs bien plus petites de manière très précoce. Nous parviendrons même à repérer les lésions dites pré néoplasiques, qui ne sont pas encore cancéreuses, mais risquent de le devenir. » Premier centre européen de cancérologie, Gustave Roussy développe actuellement une clinique pilote de prévention personnalisée des cancers. Une pratique appelée "Interception" pour évaluer les risques cancéreux des Français et suivre leur évolution, « La définition de ces risques pourra être affinée en fonction de l'exposition du patient à différents agents toxiques, poursuit Éric Solary. Mieux les connaître permettrait d'envisager des traitements préventifs pour maîtriser la maladie avant même qu'elle ne se déclare. » Pour définir quels facteurs induisent exactement quels risques, la recherche devra utiliser le big data pour parfaire sa connaissance des différents facteurs cancérogènes, qu'ils soient chimiques, biologiques ou génétiques. À terme, l'institut envisage de créer un centre de diagnostic rapide des risques cancéreux ouvert à tous les patients inquiets.

Mieux comprendre la maladie

Après des années d'études médicales, l'oncologie sollicite aujourd'hui d'autres sciences et techniques pour affiner sa compréhension des mécanismes de la maladie. Car au-delà d'une cellule qui se développe anormalement, cette pathologie est très complexe. « Le cancer implique des milliers de mécanismes biologiques encore mal connus, précise le Professeur Fabrice Barlesi, Directeur général de Gustave Roussy. Différentes disciplines scientifiques nous aideront à identifier ces mécanismes pour améliorer sa prise en charge. La recherche transdisciplinaire permet de mettre progressivement à jour le caractère inattendu de ces cellules cancéreuses ; comme leur capacité à devenir dormantes pour échapper à la vigilance des traitements avant de se réveiller et de déclencher des rechutes. » Avec le projet du Paris Saclay Cancer Cluster (voir Tribune du 04 février), l'institut mise sur le développement des équipes pluridisciplinaires associant des chercheurs de l'université Paris-Saclay, de l'Institut Polytechnique de Paris, de l'Inserm et de partenaires privés pour améliorer l'approche et la définition de tous les mécanismes secrets du cancer.

Pour mieux adapter les traitements

Dans les labos, différentes découvertes permettront de déterminer des marqueurs influençant la manière dont patient et cancer vont réagir au traitement. Jean-Philippe Girard est Directeur de Recherche Inserm à l'Institut de pharmacologie et de biologie structurale IPBS de Toulouse. Il vient de comprendre une des raisons pour lesquelles les traitements d'immunothérapie ne marchaient pas toujours chez les patients. « Il existe un mécanisme qui permet aux cellules immunitaires lymphocytes T de pénétrer dans les tumeurs pour éliminer les cellules cancéreuses, explique-t-il. Ce sont des vaisseaux sanguins spécifiques dits HEV qui jouent le rôle de porte d'entrée pour ces lymphocytes dopés par l'immunothérapie et capables d'éliminer les cellules cancéreuses. Suivant les patients et les cancers, on trouve plus ou moins de ces vaisseaux HEV qui favorisent clairement l'efficacité de l'immunothérapie. Il s'agit d'un marqueur qui prédit la réponse à ce type de traitement. » Autre grand mystère du cancer, les rechutes sont aussi des mécanismes complexes. Jean-Emmanuel Sarry est responsable de l'équipe "Métabolisme et résistance thérapeutique dans les leucémies aiguës myéloïdes" au Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse. Son équipe travaille à comprendre les mécanismes qui sous-tendent les résistances thérapeutiques responsables des rechutes.. « Nous avons identifié un biomarqueur prédictif des réponses à certains traitements administrés pour soigner ce type de leucémies. Ce biomarqueur "Mitoscore" est associé à une forte activité mitochondriale et énergétique des cellules leucémiques. Il pourrait nous permettre de proposer des thérapies plus personnalisées pour réduire les rechutes. Elles pourraient y associer un inhibiteur des mitochondries pour les patients à mitoscore élevé. »

Autre piste d'adaptation des traitements, une étude de Gustave Roussy a montré que les patients possédant la bactérie intestinale Akkermansia Muciniphila (AKK) présentent une meilleure réponse aux traitements par immunothérapie. Une clinique du microbiote a été créée et des essais cliniques ont démarré sur le cancer du poumon et le cancer du rein.

Vers une cancérologie de précision

En comprenant mieux comment le cancer évolue et résiste, la cancérologie de demain saura quel traitement sera le plus efficace sur quelle tumeur suivant la nature du patient. « La compréhension des mécanismes biologiques et génétiques permettra d'identifier les marqueurs pour adapter au mieux le traitement à la maladie, mais aussi au patient, explique Fabrice Barlesi. Avec ces découvertes, nous irons vers une médecine de précision ultra personnalisée. La prise en compte des multiples marqueurs améliorera clairement les chances de guérison. »

Pour cette cancérologie 3.0, Gustave Roussy développe un programme qui élaborera un avatar numérique et biologique de chaque patient. Une sorte de cancer virtuel modélisant tous les mécanismes qui favorisent la progression de la maladie, pour proposer des traitements personnalisés dès le diagnostic. Actuellement, l'institut teste l'efficacité de 25 médicaments différents sur des morceaux de la tumeur d'un patient, cultivée en laboratoire. Cela permettra de déterminer ce qui fonctionnera le mieux sur ce cancer précis. À terme, cette procédure menée dès le diagnostic permettra de savoir exactement quoi prescrire pour mieux guérir.

« À chaque fois qu'une technologie progresse, elle permet d'améliorer la compréhension puis le traitement du cancer, souligne Éric Solary. La prochaine étape viendra sans doute du machine learning qui va déclencher des avancées de ruptures. » Pour réunir les données nécessaires à une bonne intelligence artificielle Cancer, les oncologues lancent un mouvement de partage des données. Déjà, différentes bases d'oncologie se développent. Ainsi, la biotech de Montpellier SeqOne Genomics s'est impliquée dans la base Celia (Comprehensive Genomic profiling impact) aux côtés du géant américain Illumina). Ce projet vise à évaluer l'utilité clinique du profilage génomique complet dans la prise en charge thérapeutique de patients atteints d'un cancer à un stade avancé. La recherche contre le cancer a aussi pris une dimension européenne avec le Plan cancer européen qui espère réduire la mortalité de 3 millions d'ici 2030.

Pour ce plan, la France pilote le projet de plateforme européenne de recherche UNCAN.eu (UNderstand CANcer) avec une base européenne des données de recherche en cancérologie. Enfin, le dernier enjeu de la cancérologie 3.0 consiste à améliorer la vie des patients guéris. À cause des effets secondaires, les traitements sous forme de chimio ou d'immuno-thérapie qui les sauvent fatiguent aussi beaucoup les patients et les vieillissent prématurément. Il est essentiel de trouver le moyen d'améliorer leur qualité de vie après le cancer.