Naissance d'un programme pionnier en Europe dans le domaine de la recherche translationnelle
L'un des problèmes les plus complexes de la recherche biomédicale internationale est de savoir comment transférer les connaissances générées dans les centres de recherche vers la pratique clinique, et vice versa, de la manière la plus efficace et dans les plus brefs délais. Ce processus, connu sous le nom de "recherche translationnelle", a été testé dans le monde entier avec différentes formules qui incluent l'implantation de centres de recherche fondamentale dans les hôpitaux pour favoriser le contact entre les deux domaines et le développement de projets conjoints.
La proposition innovante de l'IRB Barcelone, dans le cadre du programme pilote TRIP (Translational Research Innovation Programme), consiste à promouvoir des groupes de recherche dirigés par au moins un chercheur fondamental et un médecin qui associe la recherche à la pratique clinique. Le projet TRIP-Clinics a été promu avec le soutien de la Fondation "la Caixa" et du département de la santé de la Generalitat de Catalunya.
Dans le cadre de ce premier appel, la Fondation "la Caixa" finance deux des trois laboratoires mis en place à hauteur de 1,2 million d'euros sur trois ans. Il s'agit des laboratoires formés par le Dr Roger Gomis, à l'IRB Barcelone, avec le Dr Aleix Prat, le Dr Laura Angelats et le Dr Sonia Guedan à l'IDIBAPS ; et le Dr Salvador Aznar Benitah, à l'IRB Barcelone, avec le Dr Cristina Saura et le Dr Isabel Pimentel, à l'Institut d'Oncologie de la Vall d'Hebron (VHIO). Le département de la santé de la Generalitat de Catalunya subventionne la partie du sous-programme TRIP Clinics qui a permis la création du laboratoire formé par le Dr Cristina Mayor-Ruiz, à l'IRB Barcelone, et le Dr César Serrano, au VHIO.
"Ce projet nous permettra d'accélérer la traduction de la recherche fondamentale en pratique clinique, afin qu'elle puisse avoir un impact sur la société plus rapidement. Le fait de réunir des groupes de recherche fondamentale et clinique dans un même espace pour s'attaquer à des maladies complexes, comme le cancer, représente un changement de paradigme par rapport à ce qui a été fait jusqu'à présent", a déclaré le Dr Francesc Posas, directeur de l'IRB de Barcelone.
Le programme TRIP est divisé en deux lignes principales. D'une part, le sous-programme TRIP - Cliniques est basé sur la définition de projets de recherche conjoints entre des chercheurs de l'IRB Barcelone et des chercheurs médicaux de n'importe quel hôpital de Catalogne. Cela permet de promouvoir la recherche fondamentale et clinique dans le même environnement, tout en facilitant l'accès commun aux ressources en matière de connaissances, de technologie et d'applicabilité.
Cette proposition est la première du genre en Espagne et une pionnière en Europe. Le résultat final attendu de cette intégration est la mise au point de nouveaux outils diagnostiques ou thérapeutiques ou l'amélioration des outils existants, ce qui peut conduire à de nouveaux brevets, à la création d'entreprises de biotechnologie ou à l'octroi de licences pour des produits.
La deuxième ligne du programme prévoit l'intégration de jeunes chefs de groupe pour lancer de nouveaux laboratoires axés sur des domaines stratégiques émergents (TRIP - sous-programme préclinique). Les chefs de laboratoire sont sélectionnés par un comité international. Les chercheurs qui ont récemment ouvert un laboratoire à l'IRB Barcelone dans le cadre du programme TRIP sont le Dr Stefanie Wculek, qui dirige un laboratoire d'immunologie et qui a également rejoint l'IRB grâce au soutien de 900 000 euros de la Fondation "la Caixa", le Dr Direna Alonso-Curbelo, qui étudie l'inflammation et sa relation avec le cancer et le vieillissement, et le Dr Alejo Rodriguez-Fraticelli, qui concentre ses études sur l'épigénomique et le traçage des lignées cellulaires.
Ces domaines sont considérés comme prioritaires et pourraient être définis comme des niches scientifiques d'opportunité.
INFORMATIONS SUR LES TROIS NOUVEAUX LABORATOIRES DU PROGRAMME TRIP
Cible : cancer du sein métastatique
Le cancer du sein peut être fatal s'il se propage à d'autres organes, surtout s'il est associé à une résistance aux médicaments. De manière surprenante, la plupart des métastases vers des organes distants ne sont pas causées par les cellules tumorales primaires, mais passent par une étape préliminaire dans l'os, où elles acquièrent une résistance au traitement, avant de se propager.
Le laboratoire qui sera codirigé par le Dr Roger Gomis, chercheur à l'ICREA et responsable du laboratoire Growth Control and Cancer Metastasis à l'IRB Barcelone, et les Dr Laura Angelats et Sonia Guedan, à l'IDIBAPS, tentera d'élucider ce processus, qui ne peut être entièrement expliqué par des changements dans l'ADN des cellules tumorales métastatiques, mais nécessite une adaptation plus dynamique à leur environnement changeant.
"Notre objectif est de définir et de comprendre au niveau moléculaire cette plasticité précédemment sous-estimée des cellules cancéreuses du sein - pourquoi et comment la résistance au traitement standard permet-elle aux cellules tumorales du cancer du sein de se propager à d'autres organes ? Nous pensons qu'en identifiant la base de la dissémination adaptative dans plusieurs organes, nous pourrons peut-être prévenir ou inverser les métastases du cancer du sein en phase terminale", explique le Dr Gomis.
Les chercheurs utiliseront des techniques de génie génétique pour modifier les cellules immunitaires des patients afin qu'elles puissent reconnaître et éliminer ces cellules cancéreuses du sein résistantes aux médicaments. Ce type de thérapie, connu sous le nom de CAR-T, a révolutionné le traitement des cancers hématologiques. L'objectif de ce projet est d'appliquer la puissance de la thérapie CAR-T au traitement du cancer du sein afin d'offrir une nouvelle option thérapeutique aux patientes atteintes d'un cancer du sein incurable.
Objectif : une nouvelle approche pour traiter les sarcomes du tractus gastro-intestinal
De nombreux types de tumeurs sont caractérisés par le fonctionnement anormal de protéines de la membrane cellulaire (récepteurs à tyrosine kinase ou RTK). Les traitements de ces cancers sont basés sur des médicaments inhibiteurs de RTK. Ces inhibiteurs apportent un bénéfice clinique significatif à court terme, mais la grande majorité des patients développent une résistance à ces traitements à moyen et long terme. En réponse à ce besoin clinique, le Dr Cristina Mayor-Ruiz, responsable du laboratoire Targeted Protein Degradation and Drug Discovery à l'IRB Barcelone, et le Dr César Serrano, responsable du groupe Translational Sarcoma Research au VHIO, ont lancé un projet visant à trouver des thérapies alternatives, en se concentrant en premier lieu sur les sarcomes du tractus gastro-intestinal.
La dégradation ciblée des protéines est une nouvelle stratégie pharmacologique qui utilise le processus par lequel les cellules marquent spécifiquement les protéines indésirables ou non fonctionnelles pour les détruire dans le "broyeur de protéines" appelé protéasome. L'équipe de recherche explorera le potentiel des médicaments dégradants pour déclencher l'élimination des protéines pertinentes en tant que cible thérapeutique contre les sarcomes gastro-intestinaux.
"La dégradation ciblée des protéines nous offre une alternative pour cibler ces types de tumeurs dépendantes des RTK sans développer de résistance. Grâce à une approche systématique de criblage de médicaments, nous espérons trouver des candidats prometteurs", explique le Dr Mayor-Ruiz. Le projet comprend l'évaluation de médicaments candidats dans de nouveaux modèles cellulaires et animaux développés par le groupe. Les nouvelles molécules seront testées de manière préclinique et pourraient jeter les bases de futurs essais cliniques chez l'homme.
Cibler le métabolisme métastatique
Les cellules cancéreuses se reproduisent à grande vitesse et consomment beaucoup de sucre au cours de ce processus. Cependant, les cellules métastatiques, c'est-à-dire les cellules qui ont la capacité de s'échapper de la tumeur primaire et de coloniser d'autres organes du corps, tirent leur énergie du métabolisme des graisses, principalement de l'acide palmitique. Le projet entrepris par le Dr Salvador Aznar Benitah, chef du laboratoire des cellules souches et du cancer à l'IRB de Barcelone, en collaboration avec les Dr Cristina Saura et Isabel Pimentel du VHIO, envisage une nouvelle façon de lutter contre les tumeurs métastatiques : en bloquant directement leur source d'énergie.
"L'une des maladies métastatiques les plus urgentes à traiter est le cancer du sein métastatique triple négatif, qui ne répond souvent pas au traitement et a un très mauvais pronostic. Un problème majeur est que la maladie a des bases biologiques différentes qui varient d'un patient à l'autre, ce qui complique la recherche de traitements appropriés", explique le Dr Aznar Benitah.
L'équipe étudiera la relation entre les cellules tumorales métastatiques et les cellules de Schwann, qui corrompent le métabolisme du tissu entourant la tumeur au profit de cette dernière. L'objectif global du projet est de déterminer, au moment du diagnostic, quelles patientes atteintes d'un cancer du sein triple négatif pourraient bénéficier d'une nouvelle immunothérapie basée sur la reprogrammation immunitaire métabolique au lieu (ou en plus) des inhibiteurs conventionnels.