COMMUCAN

Intercellular COMMUnication in CANcer biology and Therapy

Présentation

Les traitements contre le cancer sont soit non spécifiques (radiothérapies, chimiothérapies) et détruisent tous les composants cellulaires de la tumeur qu’ils soient protecteurs ou non, soit “trop” spécifiques (ciblant un composant cellulaire en particulier dans la tumeur) ce qui mène a une résistance aux traitements et aux rechutes. Comprendre l’hétérogénéité des tumeurs afin de caractériser les communications entre cellules tumorales, cellules stromales saines, vaisseaux, cellules immunitaires et matrice extracellulaire est nécessaire pour proposer un traitement avec une spécificité adaptée. L’objectif de ce programme est de proposer des nouveaux traitements pour accroître le taux de survie des patients en agissant sur la totalité du microenvironnement et de dépasser les limites des traitements traditionnels. Pour ce faire, COMMUCAN (Intercellular Communication in cancer biology and therapy) étudie la contribution de cette communication aux échecs de certains des traitements actuels et développe des nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur des images 3D de la tumeur et non seulement sur du ciblage de voie métabolique.

COMMUCAN devrait permettre de :

  • Identifier de nouveaux réseaux de communication au sein du microenvironnement tumoral impliques dans la progression tumorale et les métastases ;
  • Poursuivre les recherches cliniques et précliniques pour des cibles et biomarqueurs nouvellement identifies ;
  • Développer de nouvelles thérapies basées sur une compréhension plus globale de la biologie des tumeurs et des communications entre différents types cellulaires ;
  • Développement de nanotechnologies à visée thérapeutique et diagnostique ciblant des éléments du microenvironnement tumoral;
  • Développer des modèles mathématiques et des méthodes computationnelles de modélisation de la maladie ainsi que des modèles de prédictions des résultats cliniques en se focalisant sur la tumeur et les interactions du microenvironnement tumoral;
  • Appliquer les principes et l’analyse conceptuelle de l’économie évolutionniste pour mieux comprendre la progression tumorale.

Andreas Bikfalvi, Julie Déchanet-Merville et Alain Ravaud co-coordonnent l’ensemble des recherches du projet COMMUCAN au sein de BRIO, en lien constant avec le programme manager. Ils mettent en place les grands axes stratégiques de la recherche clinique et préclinique du programme, en accord avec les budgets, l’environnement concurrentiel et médical. Ils co-animent les 2 réunions annuelles d’avancement du programme ainsi que les réunions de préparation du comité scientifique international (SAB) (1 a 2 réunions/an).

Équipes de recherche

Référent BRIO : Andréas Bikfalvi (Professeur en Biologie Cellulaire et Moléculaire, Directeur Inserm U1029, Université de Bordeaux)

Expertise : Invasion Tumorale, Angiogenèse

Le groupe d’Andréas Bikfalvi a une expertise dans tous les domaines de a biologie du cancer et les études in vitro ou in vivo. Le but de l’unité est la compréhension des interactions des tumeurs avec le microenvironnement et l’identification de cibles à visées thérapeutiques. Les sujets de recherche actuellement menés dans cette équipe sont :

– L’identification de réseaux moléculaires dans les carcinomes rénaux à cellules claires et les gliomes
– Les mécanismes de signalisation impliqués dans l’invasion des cellules tumorales
– L’implication des chemiokines CXC dans le développement de la tumeur

Référent BRIO : Majid Khatib (Biologiste, Directeur INSERM U1029, Université de Bordeaux)

Le groupe de Majid Khatib s’intéresse à la reprogrammation de l’activité tumorale et son microenvironnement en utilisantdifférents modèles in vitro et in vivo (souris, poisson zèbre). Les projets de recherche en cours sont:
– Rôle de la maturation protéique dans le phénotype malin et métastatique
– Cibles thérapeutiques dans le cancer colorectal et le carcinome rénal
– Maturation protéique et réponses immunitaires

Référent BRIO : Frédéric Saltel (Biologiste, Chef d’équipe BaRITOn, INSERM U1053, Plateforme ONCOPROT, Université de Bordeaux), Violaine Moreau (Biologiste, Chef d’équipe BaRITOn, Inserm U1053, Université de Bordeaux)

Expertise : Invasion Tumorale, Angiogenèse

L’objet de recherche de l’équipe BaRITOn est la compréhension des bases moléculaires de l’invasion des cellules tumorales. Elle développe des études in vitro et in vivo pour aborder l’implication de protéines ciblées dans ce processus ainsi que des approches globales pour identifier les principaux marqueurs et acteurs impliqués dans l’invasion des cellules tumorales. Cette équipe à une longue expertise dans les processus à base d’actine tels que la migration et l’invasion de cellules et sont des experts du domaine des invadosomes. V. Moreau possède une solide expertise dans la signalisation Rho GTPase. F. Saltel a développé la plate-forme Oncoprot dédiée à l’analyse protéomique de coupes de tissus. Cette analyse constitue une nouvelle méthode pour l’identification de nouveaux biomarqueurs.

Consulter le site internet de BaRITOn

Référent BRIO : Julie Dechanet-Merville (Directrice de Recherche CNRS, Directrice de l’UMR 5164, ImmunoConcept, Université de Bordeaux), Benjamin Faustin (Immunologiste, CNRS UMR5164, ImmunoConcEpT, Université de Bordeaux), Nicolas Larmonier (Immunologiste, CNRS UMR5164, ImmunoConcEpT, Université de Bordeaux), Thomas Pradeu (Philosophe, CNRS UMR5164, ImmunoConcEpT, Université de Bordeaux)

Expertise : Immunologie, Philosophie

Cette équipe est consacrée au rôle physiologique et pathologique du système immunitaire par le biais de la recherche fondamentale et translationnelle. Elle a une longue expérience de l’immunomonitoring d’échantillons normaux ou pathologiques et a développé des modèles in vitro et in vivo de cancer. Elle possède une expertise en génération de mAb ainsi qu’en phénotypage par cytométrie en flux multiparamétrique à haut débit. Ils ont une expertise de longue date en matière d’analyse de cohortes de patients grâce à des relations avec plusieurs départements cliniques et banque de sang du CHU de Bordeaux. Leur laboratoire comprend toutes les technologies nécessaires au développement de leur programme de recherche (cytométrie en flux, vectorologie virale, histologie, qPCR). Le groupe de Thomas Pradeu traite de la philosophie de la biologie, de la médecine et de la biologie conceptuelle-théorique.

Consulter le site internet d’ImmunoConcEpT

Référent BRIO : Rodrigue Rossignol (Directeur de recherche, CEO de Cellomet, Inserm U1211, Université de Bordeaux)

Expertise : Métabolisme

Cette équipe dispose d’une expertise internationale reconnue dans l’étude du métabolisme énergétique en physiologie et en pathologie. Rodrigue Rossignol est également CEO de Cellomet, une plateforme technologique CRO dédiée à l’étude du remodelage métabolique déclenchée par le développement de tumeurs, la résistance aux médicaments et l’activité des médicaments anticancéreux. L’équipe développe au stade préclinique des stratégies de médecine bioénergétique de précision dans le cancer du poumon alliant l’inhibition de cibles d’oncologie moléculaire et la stratification bioénergétique des tumeurs. CELLOMET fournit aux sociétés pharmaceutiques des services visant à déchiffrer l’impact métabolique et la toxicité de divers composés anticancéreux.

Consulter le site internet de CELLOMET

Référent BRIO: Franck Couillaud (Directeur de recherche IMOTION)

Expertise : Imagerie et agents de contraste multifonctionnels

L’équipe d’imagerie a pour objectif de concevoir des stratégies thérapeutiques originales pour le traitement des tumeurs solides et du microenvironnement tumoral ainsi que de développer des thérapies innovantes. Le programme de recherche comprend des thermothérapies guidées par l’image et la validation d’agents thérapeutiques pour le diagnostic et la thérapie). IMOTION est intrinsèquement une équipe de recherche translationnelle qui comprend des chercheurs expérimentaux et des cliniciens. IMOTION gère VIVOPTIC, une plateforme d’imagerie préclinique de l’Université de Bordeaux (CNRS UMS 3427/ Inserm US 3757).

Référents BRIO : Sébastien Lecommandoux (Directeur LCPO, CNRS Chercheur), Olivier Sandre (Directeur de recherche CNRS), Elisabeth Garanger (CNRS chercheur)

Expertise : Chimie – Synthèse de nanoparticules et fonctionnalisation

L’équipe “auto-assemblage Polymères & Sciences du Vivant” appartient au LCPO, une unité mixte de recherche de l’Université de Bordeaux dédiée à la science des matériaux polymères.
Les domaines d’expertise de ce groupe sont :
– La conception et l’assemblage de copolymères séquencés à base de polypeptides et de polysaccharides à des fins d’administration intelligente de médicaments,
– La conception de nanostructures complexes auto-assemblées imitant des virus ou des cellules,
– Le développement d’un savoir-faire en matière de formulation de nanoparticules polymères et hybrides

L’équipe possède une longue expérience dans le domaine des projets translationnels dédiés à la thérapie et à l’imagerie du cancer aux niveaux national et international.

Référent BRIO: Pierre Nassoy (Directeur de recherche CNRS)

Expertise : Techniques de microfluidique et encapsulation cellulaire

L’équipe biophysique a mis au point une technique d’encapsulation cellulaire utilisant la technologie microfluidique. Cette technologie a été appliquée à plusieurs types de cellules, notamment les cellules tumorales, et sera utilisée dans le cadre des projets COMMUCAN pour l’encapsulation de cellules tumorales et stromales.

Consulter le site internet de l’Institut d’Optique

Référent BRIO : Masha Nikolski (Directrice de recherche CNRS)

Expertise : Génomique fonctionnel et biostatistique des données cliniques et expérimentales

L’équipe CBiB est composée de scientifiques et d’ingénieurs dont les domaines d’intérêt vont de l’analyse de données biologiques à l’informatique. Le CBiB fournit des solutions bioinformatiques aux communautés biotechnologiques, pharmaceutiques, cliniques et de recherche. Le travail consiste à mettre au point des modèles statistiques, des algorithmes et des méthodes informatiques pour analyser de grands ensembles de données « omiques ».

Consulter le site internet du Cbib

Référent BRIO : Rodolphe Thiebaut (Directeur adjoint Inserm U1219, directeur de l’équipe SISTM)

Expertise : Génomique fonctionnel et biostatistique des données cliniques et expérimentales

L’équipe SISTM se consacre au développement de méthodes statistiques pour l’analyse intégrative de données en médecine et en biologie. Le défi consiste à analyser des données BIG DATA afin de répondre à des questions cliniques et biologiques en utilisant des méthodes statistiques appropriées. Les méthodes sont principalement basées sur une modélisation mécanistique utilisant des systèmes d’équation différentielle ou des méthodes d’apprentissage statistique. Cette équipe est l’une des rares équipes à bénéficier de la reconnaissance des deux instituts nationaux INSERM et INRIA.

Référent BRIO: Olivier Saut (Directeur de Recherche du projet Modélisation en ONCologie « MONC », CNRS UMR 5251 Institut de Mathématique de Bordeaux), Thierry Colin (Mathématicien, INRIA)

Expertise : Modélisation informatique

L’équipe projet INRIA Monc développe de nouveaux outils d’aide à la décision clinique à l’aide de la modélisation mathématique et d’approches d’intelligence artificielle. Les domaines scientifiques mobilisés sont nombreux : modélisation mécanistique, calcul scientifique, assimilation de données, traitement d’image, apprentissage statistiques et réseaux de neurones. Elle vise à répondre aux questions importantes que se posent es biologistes ou médecins autour de la connaissance de la maladie., de ses traitements ou de son suivi. Les problématiques abordées sont par exemple m’étude des interactions de différents mécanismes influençant la progression de la maladie, la détection ou le diagnostic de lésion à l’aide de l’imagerie ou l’évaluation précoce de l’efficacité d’un traitement

Référent BRIO : Philipe Gorry (Généticien médical)

Expertise : Onco-économie

L’équipe de sciences sociales est un laboratoire de recherche commun entre l’Université de Bordeaux et le CNRS. L’un des programmes de recherche est axé sur l’économie de la science, l’innovation et l’oganisation industrielle, par le biais d’approches empiriques et théoriques, notamment la scientométrie, la cartographie des brevets, l’analyse de réseau, l’économétrie et la modélisation à base d’agents.

Consulter le site internet du Gretha

Expertise : Le CHU de Bordeaux est impliqué dans les soins standard avec un nombre critique de patients. Cela permet d’avoir accès à des dossiers médicaux de qualité et des échantillons de tumeurs pathologiques du cancer du côlon (Prof. E. Rullier, Prof. C. Laurent, Prof. JF Blanc, Dr D Smith), de carcinome à cellules rénales (Pr. A Ravaud, Pr. JC Bernhard) et de glioblastome (Pr. H Loiseau). Des collections de données nationales certifiées sont implantées dans la base de données clinique et biologique nationale avec intégration des informations pathologiques et des informations supplémentaires sur la biologie moléculaire (Dr Y Mokrane).

Consulter le site internet du CHU

Expertise : L’unité Tumeur Digestive de l’Institut Bergonié a une longue expérience dans la recherche clinique sur le cancer colorectal et plus particulièrement sur leurs métastases. L’équipe a été parmi les premiers à valider de manière prospective le concept d’approches de protection parenchymateuses en utilisant l’ablation par radiofréquence peropératoire. Particulièrement impliquée dans la méthodologie de la recherche clinique, la plateforme SURCARE de l’EORTC a été créée pour développer des études prospectives (principalement de phase 4) en collaboration avec la Société européenne d’oncologie chirurgicale. Deux études prospectives sont en cours sur les métastases hépatiques colorectales (CLIMB EORTC 1409, DREAM EORTC 1527) sur la base d’un réseau clinique européen (plus de 15 centres de référence), étendues au Japon avec une collaboration avec le JCOG et plus récemment avec MD Anderson. L’EORTC va mettre en place une biobanque centralisée à partir de ces études et alimentera plusieurs programmes internationaux de recherche translationnelle. En résumé, l’équipe est à la tête d’un vaste réseau clinique international en oncologie chirurgicale, qui offre d’importantes ressources prospectives pour les études translationnelles.

Consulter le site internet de l’Institut Bergonié

Publications

Recherche Clinique & Études Translationnelles

Sciences Fondamentales

Sciences Humaines & Sociales / Épidémiologie / Santé Publique

+ Science, truth and beliefs.
Medicine science, Nov 2018
Bikfalvi A.

+ Beyond the tumour microenvironment.
International Journal of cancer, Apr 2019
Laplane L, et al.