Voici le schéma expérimental prévu pour l’étude menée avec le consortium européen.

 

 

Les principes

La possibilité d’utilisation thérapeutique ouvre bien sûr des perspectives d’une ampleur énorme.
La méthode s’intègre dans l’actuelle conception de la cancérogénèse : il faut désormais penser la transformation cancéreuse en intégrant l’interaction Matrice Extra Cellulaire (MEC ou stroma) / tissu cancéreux. De manière plus large, il faut envisager une nouvelle orientation de la thérapeutique cancéreuse vers une modulation du phénotype plutôt que vers la recherche de « la mort de la dernière cellule ».

 

 

La MEC (ou stroma) a longtemps été considérée comme un « tissu de soutien » sans rôle précis. On se rend compte de plus en plus qu’elle est un élément obligatoire de la prise de décision par les cellules/cellules souches/tissus de modifier leur phénotype. Autrement dit le couple MEC/Tissu est indissociable dans les mécanismes de modifications phénotypiques, comme la cancérisation, et, plus encore, dans le maintien de l’organisation tissulaire normale des tissus d’où naissent la plupart des cancers (les épithéliums).

Aujourd’hui, la MEC est d’abord un des deux tissus qui compose l’organe cancer et elle est située autour du tissu tumoral proprement dit.

L’arrivée de l’Oncologie Physique dans le raisonnement scientifique de la biologie consiste à intégrer la mécanique dans les signaux qu’envoie le (micro)environnement (la MEC) aux cellules et vice versa, en parallèle aux signaux biochimiques ; il a aussi fallu intégrer que les mutations génétiques et épigénétiques (c’est-à-dire non liées à l’ADN) des cellules cancéreuses sont partiellement sous la domination de ce microenvironnement.
On citera Mina Bissell, 2009 : « en cancérologie, le phénotype tissulaire est dominant par rapport au génotype cellulaire  ».
On en connaît une partie des mécanismes d’action : transmission des forces au noyau par l’intermédiaire du cytosquelette, et maintien de l’architecture euclidienne des cellules normales, tandis que l’architecture cancéreuse est fractale.

 

L’expérimentation

L’expérimentation animale sera précédée de deux études de faisabilité.

      Faisabilité Biologique
L’apport de nanoparticules ferriques dans la MEC est un point essentiel du dispositif. Il s’agira de décider quel véhicule répond le mieux à nos besoins  : par des Nanoparticules vectorisées ou par des liposomes vectorisés chargés en fer.

La comparaison se fera sur :

–    Injection des particules et liposomes dans un lot de 2 fois 12 souris greffées à 8 jours d’intervalle, puis dosage du fer dans les tumeurs prélevées ultérieurement, à 1 heure, 3 jours, 1 semaine, 2 semaines.
–    Choix du vecteur et possible adaptation du protocole d’injection s’il apparaît une décroissance significative de la quantité de fer à 8 jours.

     Faisabilité Physique
Sur un lot de 6 souris greffées, injection du vecteur choisi en conditions réelles de traitement dans le générateur de gradient avec anesthésie d’une heure. Surveillance de la température corporelle, mortalité, autopsies.

     Greffe orthotopique
Amplification in vivo des greffons de cancer humain du pancréas, provenant de « PDX » (déchets opératoires, obtenus après consentement du patient) ; 10 semaines.

     Expérimentation randomisée
Constitution aléatoire de 4 groupes de souris.

Le groupe traité : 24 souris injectées et soumises à un gradient ;

Les groupes témoins :
–      12 souris en évolution spontanée sans injection ni gradient ;
–      12 souris avec injection sans gradient ;
–      12 souris sans injection avec gradient.

Les chiffres sont donnés sous réserve de l’approbation du plan d’analyse statistique.

Traitement :

 

Exposition au gradient, sous anesthésie, pendant 1 heure par jour, pendant 5 jours par semaine, pendant 2 semaines, chez 36 souris.
A raison de 6 souris par jour : 12 semaines.

Monitorage :
Du volume tumoral in vivo par ultrasons 3 fois par semaine.
Radiographies 1 fois par semaine
Prélèvements à une semaine, par sacrifice, de 1 lot de 6 animaux dans le groupe traité et de 4 dans le groupe gradient seul, pour mesure du volume tumoral histologique, quantification du fer péri tumoral.
Monitorage quotidien du bien-être, du comportement et de l’éventuelle mortalité. Si mortalité ou nécessité de sacrifice pour inconfort, prélèvements pour histologie et dosage du fer, et remplacement de la souris dans son groupe.

 

 

Après 2 semaines de traitement, sacrifice, autopsie macroscopique.

Recueil des tumeurs et partage en 2 parties : une moitié congelée (snap-frozen) l’autre dans la formaline pour expédition au laboratoire d’anatomopathologie.

Histologie :
Marqueurs habituels de l’apoptose, de la croissance, de la mort cellulaire et estimation de la différentiation.

Histologie quantitative :
Mesure du coefficient de fractalité tumorale sur coupes digitalisées.

Rapports :
Assurance de qualité.
Expérimental.
Statistiques.

Articles :
Après faisabilité ; après résultats de l’expérimentation randomisée.

 

Addendum : suite à une faute de frappe, on a rectifié la phrase suivante:

Traitement: A raison de 6 souris par jour : 36 semaines.

Le bon chiffre étant bien 12 semaines.