Le myélome multiple n'est toujours pas guérissable. Des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Hôpital universitaire de Zurich ont désormais testé des centaines de méthodes de traitement à l'extérieur du corps afin de prédire la meilleure option thérapeutique avec les produits thérapeutiques existants.
L'essentiel en bref
- Le myélome multiple est une forme incurable de cancer du sang. Avec le temps, les cellules cancéreuses deviennent résistantes aux médicaments utilisés.
- Avec la plateforme de pharmacoscopie entièrement automatisée, les chercheurs de l'ETH testent à haut débit des centaines de substances actives et leurs combinaisons sur des biopsies de moelle osseuse.
- Ces tests montrent quelles options de traitement seraient possibles avec les produits thérapeutiques existants et pour quels patients.
Le myélome multiple est un cancer du sang rare, dans lequel des plasmocytes pathologiques se multiplient de manière incontrôlée. Les plasmocytes sont une forme spéciale de globules blancs et sont responsables de la production d'anticorps dans la moelle osseuse et les ganglions lymphatiques. Ce sont donc des cellules importantes du système immunitaire.
Malgré un nombre croissant de médicaments autorisés et d'approches thérapeutiques comme l'immunothérapie, la maladie reste incurable.
L'une des difficultés est que le cancer réapparaît souvent malgré le traitement. Souvent, le traitement rend les cellules cancéreuses plus résistantes aux médicaments utilisés, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'options de traitement efficaces après plusieurs cycles de traitement. L'espérance de vie moyenne des patients après le diagnostic est de cinq ans.
Des chercheurs de l'ETH ont donc cherché - et trouvé - des solutions à cette impasse sur une plateforme de dépistage qu'ils ont développée. Leur étude à ce sujet vient d'être publiée dans la revue spécialisée page externeNature Cancer publié .
Le matériel de biopsie sous la loupe
Les chercheurs utilisent pour cela une méthode de criblage à haut débit que le professeur de l'ETH Berend Snijder a développée ces dernières années. Les chercheurs l'appellent pharmacoscopie. Ils testent ainsi à l'extérieur du corps si les cellules cancéreuses des patients réagissent bien aux différentes méthodes de traitement.
Plusieurs centaines de traitements différents (différents médicaments anticancéreux et leurs combinaisons) peuvent être étudiés simultanément sur une plaque et en un seul passage. En observant comment les cellules réagissent, ils en déduisent quelle méthode de traitement est la plus prometteuse pour quel patient.
Pour ce faire, les cellules issues des biopsies sont placées dans chacune des 384 orientations de la plaque. Dans chacune des orientations, les chercheurs ajoutent une combinaison différente de substances actives. Au bout de 24 heures, les scientifiques colorent les cellules avec différents anticorps et évaluent la réaction de chaque cellule à l'aide d'une microscopie automatisée. Un algorithme de deep learning identifie et classifie les types de cellules. L'ensemble du processus est largement automatisé.
138 biopsies testées individuellement
Les chercheurs ont ainsi examiné de près 138 biopsies de moelle osseuse de 89 patients atteints de myélome. La cohorte de patients couvrait tous les stades de la maladie : depuis le diagnostic récent et l'absence de traitement jusqu'au stade tardif avec plusieurs traitements.
L'objectif des chercheurs était d'observer, dans chaque biopsie, comment les cellules cancéreuses réagissaient lorsqu'elles étaient exposées à des substances actives autorisées et à des combinaisons de substances actives allant jusqu'à quatre substances différentes ainsi qu'à des immunothérapies. En observant la réaction des cellules, ils ont pu déterminer quelle méthode de traitement était la plus prometteuse pour quel patient.
Snijder a déjà utilisé avec succès la plateforme de pharmacoscopie dans le passé pour des études similaires sur le lymphome et la leucémie. Pour l'étude du myélome, lui et son équipe ont toutefois dû l'adapter.
L'espoir de traitements plus efficaces
Dans cette étude, les chercheurs de l'ETH sont même parvenus à identifier de nouvelles options thérapeutiques plus efficaces. Lesquelles sont différentes pour chaque patient. Cette approche est donc un exemple type de médecine personnalisée.
Selon Snijder, cette nouvelle approche est transposable à la clinique et peut donc aider les médecins à trouver rapidement la meilleure option pour leurs patients. "Mais nous devrons d'abord valider la méthode par des essais cliniques", explique le chercheur.
A l'avenir, lui et son équipe souhaitent également développer la plateforme afin de pouvoir examiner des tumeurs solides. Contrairement au cancer du sang, les tumeurs solides doivent d'abord être dissoutes jusqu'à un certain point pour que les cellules puissent être réparties sur la plaque de la plate-forme de pharmacoscopie. Actuellement, Snijder et ses collaborateurs travaillent à l'adaptation du procédé de screening, entre autres, pour l'examen des tumeurs cérébrales.
Référence bibliographique
Kropivsek K, Kachel P, Goetze S et al : Ex vivo drug response heterogeneity reveals personalized therapeutic strategies for patients with multiple myeloma. Nature Cancer 2023, 4 : 734, doi : page externe10.1038/s43018-023-00544-9