SingleCell4Kids

Caractérisation pan-cancers des mécanismes de résistance aux traitement associés à la dynamique de l’hétérogénéité intra-tumorale dans les cancers pédiatriques

Ce projet est porté par le centre Léon Bérard.

CONTEXTE

Chaque année en France, 3500 enfants et jeunes sont atteints par un cancer avant 20 ans. Malgré des essais cliniques internationaux, la survie à 10 ans stagne autour de 60% depuis 20 ans. Les protocoles actuels restent largement basés sur l’utilisation de chimiothérapies agressives et peu spécifiques, parfois combinées à de la radiothérapie. Ces traitements ne sont pas sans conséquence sur des organismes aussi jeunes et 2/3 des enfants et jeunes guéris subiront des effets secondaires majeurs tout au long de leur vie. En France, on estime à 50 000 le nombre d’adultes survivants d’un cancer traités avant l’âge de 20 ans et concernés par des effets tardifs de la maladie et des thérapeutiques reçues. L’oncologie pédiatrique fait donc face à deux challenges majeurs : soigner plus et mieux.

Les cancers pédiatriques diffèrent de ceux de l’adulte par leur nature, avec une prédominance de leucémies, de sarcomes et de tumeurs cérébrales, mais également par leur biologie. L’optimisation de leur prise en charge thérapeutique passe donc par la compréhension de leurs spécificités. Pour ce faire, la caractérisation de la signature multi-omique, des tumeurs est un enjeu clé. De plus, les cancers des moins de 20 ans sont à considérer comme des maladies rares à l’échelle de la recherche. La mutualisation et le partage des données doivent ainsi être repensés et organisés à l’échelle de l’ensemble de la communauté scientifique.

OBJECTIFS

React4Kids, le réseau national de recherche sur les cancers des enfants et des jeunes a donc lancé le projet Share4Kids, pour créer un entrepôt national de données multi-omiques sur les cancers des enfants et des jeunes, ouverts à tous les scientifiques en open-access. Le prototype mis en place a été soutenu par l’INCa et la signature moléculaire exhaustive (gènes, ADN, ARN, protéines) d’une centaine de tumeurs de patients a été générée, afin de booster les projets de recherche des scientifiques français.

Mais au sein d’une tumeur, toutes les cellules ne sont pas identiques : or, il est indispensable de caractériser cette hétérogénéité cellulaire pour identifier les populations résistantes aux traitements. Notre objectif est donc de franchir une nouvelle étape, en définissant précisément la signature moléculaire non plus de la tumeur dans son ensemble, mais de chacune des cellules qui la compose, par des approches de “single-cell”. Nous travaillerons collectivement à intégrer ces données, qui seront également mises à disposition de l’ensemble de la communauté scientifique via l’entrepôt Share4kids, pour accélérer le développement de nouvelles approches thérapeutiques indispensables pour améliorer la prise en charge des enfants et des jeunes atteints de cancer.

RÉSULTATS ATTENDUS

Au cours de cette première année, nous avons démarré l’intégration de données multi-omiques single-cell issues de modèles cellulaires analysés avant et après traitement. En parallèle, nous avons désarchivé une première cohorte d’échantillons tumoraux pan-cancer appariés, prélevés au diagnostic et à la rechute, pour leur analyse single-cell. L’interface Share4Kids a également été enrichie d’un outil d’exploration de données single-cell, rendant ces données accessibles à l’ensemble de la communauté scientifique sans nécessiter de compétences en bioinformatique. Nous poursuivrons sur cette dynamique en année 2, pour identifier in fine les états cellulaires résistants aux traitements dans les cancers pédiatriques.