Les organoïdes tumoraux 3D offrent aux chercheurs en tumeurs cérébrales de nouvelles opportunités scientifiques
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Les efforts visant à identifier et à évaluer les thérapies de nouvelle génération pour les tumeurs cérébrales pédiatriques sont facilement entravés par la qualité et la disponibilité des modèles de laboratoire pour la recherche. Pour remédier à ce problème, des scientifiques de L'hôpital Saint-Judee spéciamisé dans la recherche pour enfants a mis au point des organoïdes tumoraux dérivés de patients et des xénogreffes d'organoïdes tumoraux qui reproduisent fidèlement les mécanismes biologiques des tumeurs cérébrales embryonnaires.
Ces modèles, tirant parti des dernières avancées techniques, permettent aux chercheurs de réaliser plus rapidement des analyses fonctionnelles et des essais précliniques de médicaments sans avoir recours à de nouveaux échantillons tumoraux. Ces modèles sont mis à la disposition d'autres chercheurs sur demande, constituant ainsi une ressource précieuse pour faire progresser la recherche dans ce domaine. Ces travaux ont été publiés aujourd'hui dans la revue Science Advances .
Les tumeurs cérébrales et du système nerveux central chez l'enfant figurent parmi les principales causes de décès liés à une maladie chez les enfants aux États-Unis chaque année. Les modèles traditionnels, tels que les xénogreffes orthotopiques dérivées du patient, conservent les caractéristiques tumorales, mais leur mise en place est coûteuse et longue.
« Le développement de certains modèles tumoraux dérivés de patients peut prendre des mois, ce qui ralentit la recherche et augmente les coûts », a déclaré l'auteure principale, Martine Roussel , PhD. Saint Jude du Département de biologie des cellules tumorales . « En développant des organoïdes tumoraux cultivés en laboratoire qui reflètent fidèlement les tumeurs d'origine, nous avons créé une méthode plus rapide et plus accessible pour permettre aux chercheurs d'étudier ces tumeurs et de tester des thérapies potentielles. »
Modélisation des tumeurs cérébrales à l'aide d'organoïdes 3D
Les organoïdes (modèles tumoraux 3D dérivés de patients et cultivés en laboratoire) et les xénogreffes d'organoïdes tumoraux (organoïdes implantés chez des souris immunodéficientes) figurent parmi les méthodes les plus avancées pour modéliser les cancers humains en laboratoire. Dans le cadre de ces travaux, l'équipe de Roussel a développé des modèles basés sur plusieurs types de tumeurs cérébrales pédiatriques, notamment le médulloblastome, la tumeur embryonnaire à rosettes multicouches et les tumeurs rhabdoïdes tératoïdes atypiques.
Les analyses moléculaires, incluant la méthylation de l'ADN, le séquençage d'ARN en masse et à l'échelle de la cellule unique, ainsi que le séquençage du génome entier, ont montré que les modèles conservent fidèlement la diversité génétique, épigénétique et cellulaire des tumeurs d'origine. Les tests pharmacologiques ont démontré que les organoïdes réagissaient de manière similaire à leurs xénogreffes tumorales organoïdes correspondantes, confirmant ainsi l'efficacité des modèles et leur intérêt pour les études précliniques.
Surtout, les chercheurs ont mis ces modèles organoïdes à la disposition de la communauté scientifique au sens large. « Tout le monde ne dispose pas des ressources nécessaires pour développer ce type de modèles », explique Roussel. « Ces organoïdes sont disponibles sur demande, ce qui permet à un plus grand nombre de scientifiques de les utiliser pour faire progresser l’étude des tumeurs cérébrales pédiatriques. »