RÉSISTANCE : Comment les cellules cancéreuses échappent à la thérapie

Observer les changements dynamiques qui se produisent dans les tissus au niveau cellulaire

Les chercheurs ont utilisé une technique de séquençage cellulaire unique qui permet d'étudier l'expression des gènes individuels de milliers de cellules en même temps. Les tumeurs étant constituées de sous-populations de cellules qui, en plus d'avoir des caractéristiques différentes, s'adaptent continuellement aux changements de leur microenvironnement. En utilisant cette technique de séquençage monocellulaire, l’équipe dirigée par les Dr. Markus Morkel et Nils Blüthgen a étudié l'hétérogénéité des tissus tumoraux afin d'obtenir une image plus claire du processus de développement du cancer colorectal.

• En comparant des cellules cancéreuses colorectales avec des cellules trouvées dans des tissus intestinaux sains, en combinant les données de plus de 100.000 cellules individuelles, les scientifiques sont parvenus à caractériser les cellules « universelles » chez les patients individuels.
• Ensuite, pour pouvoir observer les changements dynamiques qui se produisent dans les tissus au niveau cellulaire, les chercheurs ont développé des cultures tridimensionnelles ou organoïdes de cellules cancéreuses colorectales ; en marquant l'ARN des cellules à un moment précis, les chercheurs ont pu décrypter l'expression des gènes et donc la manière dont les cellules au sein de ces organoïdes s’adaptent aux thérapies standards ;
• toutes les cellules cancéreuses ne répondent pas de la même manière. Alors que certaines cellules sont tuées par le traitement, d'autres prennent  ce que les chercheurs décrivent comme «un mauvais virage». S'écartant de leurs trajectoires développementales normales, ces cellules entrent  dans un état qui leur confère une résistance aux traitements.

Un énorme défi logistique et technique : ces nouvelles connaissances primordiales voire vitales apportées par l’étude, n’ont été possibles que grâce aux collaborations pluridisciplinaires entre spécialistes de plusieurs établissements, le recours à des techniques d’intelligence artificielle permettant l’analyse de très gros volumes de données et une plateforme permettant la recherche translationnelle à proximité du patient, c’est-à-dire débouchant sur des applications cliniques rapides.  

Les auteurs concluent en quelques mots : « Ces travaux nous ont permis de mieux comprendre les processus cellulaires essentiels et nous allons maintenant les  utiliser au profit des patients ».