Une puce KAIST révèle les réponses du glioblastome selon le patient

Dans une petite puce microfluidique, des cellules tumorales provenant d'un patient atteint de glioblastome sont placées à côté d'un modèle des vaisseaux sanguins qui entourent la tumeur. C'est là tout l'intérêt de cette avancée : une équipe dirigée par KAIST a créé une puce reproduisant la barrière hémato-tumorale cérébrale d'un patient, qui a montré des réponses différentes aux traitements alors que les tests génétiques conventionnels prédisaient le même résultat.

Le glioblastome est difficile à traiter, notamment parce que la barrière hémato-encéphalique empêche les substances nocives de pénétrer dans les tissus cérébraux — et peut aussi bloquer les médicaments anticancéreux. Lorsqu'une tumeur se développe, cette barrière se modifie, mais pas de la même manière chez tous les patients. La puce reproduit cette voie d'accès à la tumeur en cultivant conjointement des cellules de glioblastome provenant du patient, des cellules endothéliales vasculaires cérébrales et des astrocytes, des cellules de soutien présentes dans les tissus nerveux. Sa conception peut également intégrer des cellules périvasculaires et immunitaires.

Les chercheurs ont testé les cellules tumorales de trois patients avec du témozolomide, ou TMZ, et du bevacizumab, ou BEV, deux traitements standards du glioblastome. Les trois patients avaient le même résultat pour le biomarqueur de méthylation du promoteur de MGMT, si bien que les tests génétiques laissaient penser qu'ils répondraient de manière similaire. Sur les puces, en revanche, les caractéristiques de la barrière vasculaire et les réponses aux médicaments différaient d'un patient à l'autre.

Les résultats de la puce ont montré un niveau élevé de concordance avec l'évolution clinique réelle des patients. Cela laisse penser que l'environnement vasculaire pourrait contribuer à expliquer des différences de réponse aux traitements que la seule génétique tumorale ne permet pas de saisir. Les résultats ont été publiés dans Small. L'équipe était dirigée par le professeur Song Ih Ahn de KAIST, avec des collaborateurs de Sungkyunkwan University, du CHA Bundang Medical Center et de CHA University.

Et concrètement ? Si des études plus vastes confirment ces résultats, les médecins et les chercheurs pourraient tester plusieurs médicaments sur une puce fabriquée à partir des propres cellules tumorales et de la barrière d'un patient, afin de repérer à l'avance les options prometteuses. La même plateforme pourrait aussi servir à évaluer de nouveaux candidats médicaments. Pour l'instant, il s'agit d'une plateforme de recherche en laboratoire, et non d'un outil validé d'aide à la décision clinique : l'équipe indique qu'elle doit encore être testée sur une population de patients plus importante pour évaluer ses performances prédictives et sa reproductibilité.