BOTS, d’innovation bleue à octobre rose

Qu’est-ce que le traitement du cancer du sein et les déchets de la pêche peuvent avoir en commun ? Le projet BOTS* - pour organoïdes bleus pour la sélection de traitement - porté par le professeur d’université Richard Iggo du centre de recherche Bordeaux Research of Oncology (BRIC – unité Inserm et université de Bordeaux).

Le cancer du sein touche une femme sur huit, et beaucoup d'entre elles en arrivent à un stade où elles ont besoin d'un traitement spécifique. Pour le trouver, il est nécessaire de tester la réaction des cellules cancéreuses de la patiente afin de déterminer quels médicaments seront les plus efficaces. C’est le projet de Richard Iggo, qui travaille sur le cancer du sein depuis de nombreuses années. Tout d’abord en Suisse, en Écosse et depuis 2008 à Bordeaux. À terme, il souhaiterait qu’une biopsie d’une patiente atteinte de cancer du sein permette de cultiver des cellules cancéreuses qui pourront ensuite être testées avec plusieurs traitements potentiels afin de trouver le plus efficace pour cette patiente. Il s’agit donc de thérapie personnalisée. Aujourd’hui, c’est faisable mais les cellules sont envoyées aux États-Unis, regrette le chercheur, à des coûts prohibitifs et ce n’est pas accessible à grande échelle

Conversion de produits maritimes en produits pharmaceutiques

Pour y parvenir, plusieurs éléments sont nécessaires. Tout d’abord, il faut pouvoir cultiver les cellules cancéreuses et c’est là l’originalité du projet financé dans le cadre du programme européen Interreg Espace Atlantique. Ce programme vise à promouvoir la coopération transnationale entre les pays riverains de l'océan Atlantique : la France, l'Espagne, le Portugal et l'Irlande, ainsi qu’à soutenir des initiatives pour la transition écologique.
Dans le cadre de BOTS seront ainsi créés des hydrogels à partir de la biomasse marine, à savoir des déchets jetés par les pêcheurs comme les écailles et arêtes de poissons, les carapaces de crustacés, des algues… Ces hydrogels - composé d’eau et de polymères - peuvent servir de support pour la culture cellulaire, car ils imitent les propriétés des tissus biologiques. Au sein du consortium créé pour ce projet, cette partie est gérée par l’Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (IPREM, unité CNRS et université de Pau et des Pays de l'Adour). Cependant cette matrice est toxique pour les cellules cancéreuses, c’est pour cela que les hydrogels doivent être, au préalable, « dérivatisés ». C’est la mission de l’équipe de Marie-Christine Durrieu, chimiste Inserm au sein de l’Institut de chimie et biologie des membranes et nano-objets (CBMN – unité Bordeaux INP, CNRS et université de Bordeaux). Les scientifiques apportent des modifications chimiques aux hydrogels pour modifier leurs propriétés, changer leurs propriétés adhésives et viscoélastiques afin de favoriser la survie et la prolifération des cellules tumorales.

De la pêche à la recherche médicale : une innovation durable

Ensuite ces tumoroïdes de cancer du sein, créés à partir de cellules tumorales, seront incorporées dans les hydrogels et la phase de validation aura lieu à la faculté de médecine de l’université de Porto avec des anatomopathologistes chargés d'examiner les organoïdes. Ils doivent vérifier que les cellules tumorales se comportent de manière similaire aux tumeurs originales, afin d’assurer la fiabilité des tests de sensibilité aux traitements.
Pour réaliser ces tests, il est indispensable de disposer d’un grand nombre de cellules cultivées. « Mais il est difficile d'ensemencer manuellement de minuscules puits avec de minuscules quantités d'organoïdes dans de minuscules volumes d'hydrogel sans égarer les points, déposer des bulles ou faire durcir l'hydrogel avant que l'ensemencement ne soit terminé » explique le chercheur. Pour y parvenir, l’équipe de BOTS à Bordeaux, avec une postdoctorante Irinka Séraudie et une doctorante Gaïd Le Corre, va donc utiliser des bio-imprimantes 3D. Les hydrogels sont aussi adaptés par les chimistes afin de leur conférer des propriétés physiques nécessaires à la bio-impression.

Ce projet, initié par Richard Iggo avec l’aide du Service de montage et suivi de projet (SMSP) de l’université, permet donc de réunir un grand nombre d’experts dans des domaines très différents, en biologie marine, en chimie, en biophysique et en culture avec aussi l’objectif de développer des alternatives à l'expérimentation animale.
« Nous pourrons créer une filière complète qui fabrique des hydrogels à partir de bioressources maritimes, les dérivatiser pour fabriquer des produits de culture cellulaire en 3D de grande valeur et les utiliser pour sélectionner les traitements optimaux pour les patientes atteintes d'un cancer du sein » précise-t-il. Il prévoit également la création de PME qui fabriquent des hydrogels et fournissent des services de diagnostic basés sur ces derniers. « Notre objectif est de stimuler l'activité économique dans l'espace atlantique en créant des PME capables de créer les hydrogels nécessaires et de les utiliser pour tester des médicaments ici au lieu d'envoyer des échantillons cliniques aux États-Unis » conclut-il.