L'immunothérapie, apparue il y a une dizaine d'années, a déjà valu un prix Nobel de médecine. Cette approche révolutionnaire active le système immunitaire du patient pour détruire les cellules cancéreuses. Elle sauve des vies, mais certains patients y résistent, subissent des effets secondaires et supportent des coûts élevés sans bénéfices. En analysant les réponses cellulaires à l'immunothérapie, les chercheurs du VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology pavent la voie à des traitements plus personnalisés.
Le cancer regroupe de nombreuses maladies distinctes. Chaque patient réagit différemment aux thérapies standards comme la chimiothérapie ou la radiothérapie. Dès la fin du XIXe siècle, les pionniers occidentaux ont tenté d'infecter des patients avec des bactéries ou virus atténués pour stimuler leur immunité. Les résultats étaient modestes, mais cette intuition a perduré, alimentant des décennies de recherche fondamentale.
Des avancées scientifiques majeures ont suivi, sans toujours mener à des traitements universels. Mais le vent tourne : « Si elle fonctionne, l'immunothérapie est exceptionnelle », affirme le Pr Diether Lambrechts, chef de groupe au VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology.
En 2018, James P. Allison et Tasuku Honjo ont reçu le Nobel pour avoir identifié des protéines freinant le système immunitaire. Lever ces freins via le blocage des points de contrôle immunitaires (ICB) libère les cellules immunitaires contre les tumeurs. C'est la base des thérapies ICB.
Des centaines d'essais cliniques ont testé l'ICB sur divers cancers, avec des résultats encourageants mais variables : résistances, rechutes et effets secondaires fréquents.
Les technologies monocellulaires accélèrent la compréhension de ces réponses. Elles permettent d'analyser biopsies tumorales et microenvironnements au niveau cellulaire, en comparant cartes avant/après ICB pour identifier des biomarqueurs prédictifs.
En 2018, le VIB lance le projet « Pointillisme » dans son Programme Grands Défis. « L'immunothérapie change la donne : pour certains, c'est la vie sauve. Nous visons à prédire les réponses avant traitement et à développer des alternatives », explique Diether Lambrechts.
Quatre cancers sont étudiés via biopsies pré/post-traitement. Priorité au cancer du sein, le plus fréquent. Avec l'UZ Leuven, 40 patientes ont été analysées en monocellulaire : première étude à cette échelle.
Les résultats distinguent répondeurs et non-répondeurs via des signaux tumoraux subtils, prouvant l'efficacité des cartes cellulaires.
Le Pr Jean-Christophe Marine, codirecteur de Pointillisme, cible le mélanome. Longtemps attribuée à des mutations génétiques, la résistance s'explique aussi par des mécanismes non génétiques modifiant l'expression génique. Une étude récente dans Cancer Cell éclaire cela.
« La résistance est prédéterminée par des cellules souches de la crête neurale, qui se reprogramment. Nous avons identifié et bloqué la protéine clé, réduisant la résistance non génétique in vivo », détaille Marine.
« Cela prédit les mécanismes de résistance et oriente les thérapies personnalisées », ajoute Florian Rambow.
En 2016, l'équipe de Marine (avec UGent/KU Leuven) découvre le rôle clé de l'ARN non codant SAMMSON dans le mélanome agressif (Nature). VIB cofonde Flamingo Therapeutics en 2020. « Seule entreprise à ce stade avancé, notre lien avec le VIB est vital », souligne Floor Stam, COO.
« L'immunothérapie cible déjà 30+ cancers via deux molécules. Grands Défis accélère l'exploration d'autres, avec vaccins anticancéreux prometteurs », prévoit Lambrechts.
« Vers une médecine sur mesure, grâce à la technologie et à la collaboration recherche-hôpitaux-patients. Pointillisme y contribue pivotalement. »
