Cet article s’adresse aux lecteurs curieux mais non-scientifiques. Les lecteurs plus aguerris trouveront un descriptif du protocole prévu au sein du consortium NanoStress ici.
Depuis 2 ans, nous annonçons partout qu’obtenir notre Preuve d’Efficacité marquera la fin de la phase de Recherche et l’entrée dans la phase de Développement, avec comme objectif la construction d’un prototype humain. Mais qu’est-ce que c’est exactement qu’une Preuve d’Efficacité  ?Preuve de Concept, Efficacité, Prototype, une mise au pointDans le champ du management de l’innovation, les définitions des termes varient en fonction des nationalités, des disciplines, des institutions, et même des auteurs. Faute de mieux, nous avons dû forger notre propre vocabulaire pour décrire l’avancée de nos travaux.
Une  Preuve de Concept  est une réalisation expérimentale concrète et préliminaire, courte ou incomplète, illustrant une certaine méthode ou idée afin d’en démontrer la faisabilité. Notre expérimentation de Preuve de Concept a été réalisée en 2013, et après de longs, mais fructueux, allers-retours avec nos relecteurs, publiée en 2016. L’expérimentation a validé la faisabilité technique de notre méthode, et l’action d’un champ de contrainte sur une tumeur, en obtenant une réduction significative de la croissance tumorale.
Mais nous n’avons validé expérimentalement aucun de nos deux objectifs thérapeutiques, ni la diminution du volume de la tumeur, ni la réversion. Rappelons que la réversion, c’est-à-dire la transition des tissus cancéreux du malin vers le bénin, grâce à l’action d’un champ de contrainte a été obtenue tant et tant de fois en culture cellulaire in vitro (par exemple  ici, ou  ici), mais jamais chez des souris. Il s’agirait donc d’un résultat réellement marquant dans la communauté scientifique.

Alors, l’expérience à venir est-elle une seconde Preuve de Concept  ?

Nous préférons parler de Preuve d’Efficacité, un terme que nous sommes quasiment les seuls à employer. En médecine, l’Efficacité, c’est la mesure par des critères objectifs du bénéfice pour le patient de l’application d’une méthode thérapeutique (qui peut être par exemple un médicament, un dispositif médical, ou une politique de santé). On mesure souvent l’Efficacité d’une intervention nouvelle par rapport à une intervention déjà connue. En cancérologie, on mesurera l’action d’une nouvelle molécule par rapport à une molécule déjà connue, en mesurant la taille des tumeurs, la survie, le taux de rechute, l’occurrence d’effets secondaires. C’est une notion orientée vers la thérapeutique là où la Preuve de Concept ne cherche qu’à prouver qu’un modèle réduit d’une innovation peut devenir une innovation viable à plus grande échelle. Or l’expérimentation à venir doit prouver, avec le meilleur modèle expérimental possible, que notre méthode peut soigner le cancer du pancréas, avec comme étape suivante la transition vers l’être humain.

Contrairement à la Preuve de Concept, on est donc sur une expérimentation très aboutie, complète, on oserait dire définitive, et très clairement orientée vers le soin, incluant la construction d’un prototype animal qui préfigure déjà le prototype humain. Notons d’ailleurs que nous profiterons de ce temps d’expérimentation pour réaliser des études de faisabilité préliminaires  : variation de la dose de nanoparticules injectées, variation du temps d’exposition au gradient de champ, de la fréquence, de l’intensité, de l’orientation du champ, ceci dans le but de confirmer l’absence de toxicité et d’évaluer les meilleures doses.

En résumé, la Preuve de Concept a validé les grandes lignes de notre dispositif technique. La Preuve d’Efficacité doit confirmer chez l’être vivant qu’un champ de contrainte est un agent thérapeutique efficace contre le cancer. Mais alors, concrètement, comment cela va-t-il se passer  ?

Le dispositif expérimental

Les expérimentations se tiennent en suivant les bonnes pratiques et les règles éthiques en vigueur dans l’utilisation de tumeurs humaines, et dans le respect du bien-être maximal des animaux.
Au préalable, les faisabilités biologique et physique seront faites sur un lot de trente souris, pour déterminer d’une part la dose de nanoparticules, le véhicule des nanoparticules (NP avec ligand  ou liposomes avec ligand), et la stabilité des nanoparticules ; et d’autre part l’intensité et le temps d’exposition de gradient de champ magnétique que supportent les animaux. En fonction des résultats, réajustement du protocole expérimental.

L’expérimentation se tiendra sur plusieurs lots de souris Nude, auxquelles on aura implanté des greffons issus de déchets opératoires de tumeurs pancréatiques humaines, après avoir obtenu le consentement du patient (déchets dénommés PDX). Au-delà des premiers jours suivant la greffe durant lesquels certaines souris vont mourir assez vite, on s’attend à une survie d’environ deux semaines des individus. L’expérimentation se tient sur 60 souris greffées, réparties en 4 groupes  :

•       Le groupe traité  : 24 souris recevant une injection de nanoparticules et soumises au gradient de champ
•       Trois groupes témoins  :
         ◦       12 souris en évolution spontanée, sans gradient et sans nanoparticules
         ◦       12 souris avec nanoparticules et sans gradient
         ◦       12 souris sans nanoparticules et avec gradient
Ces deux derniers groupes fourniront d’ailleurs une première étude sur la toxicité des deux dispositifs  : nanoparticules d’un côté et gradient de champ de l’autre.Il n’est possible de passer qu’une souris à la fois dans le prototype de générateur de gradient de champ (GGC) que nous avons conçu. Le temps d’exposition prévu est d’1 heure par jour, 5 jours par semaine, pendant deux semaines. Par conséquent, en incluant le temps de manipulation des animaux, on ne peut traiter que 6 souris toutes les deux semaines  ; il faut donc 12 semaines pour traiter 36 souris (groupe traité et groupe témoin «  sans nanoparticules avec gradient  »). L’exposition au gradient de champ se fait sous anesthésie. Ce traitement en série permet de compenser d’éventuelles surmortalités, et de réorienter le protocole en cas d’erreur (trop fort dosage manifeste, par exemple).
Chez tous les animaux, le volume tumoral est mesuré 3 fois par semaine par ultrasons, et 1 fois par semaine par radiographie. Dans les deux groupes soumis au gradient, on sacrifiera au bout d’une semaine 6 animaux du groupe traité et 4 animaux du groupe témoin, pour prélever la tumeur, la mesurer, et estimer la quantité de fer autour de la tumeur.Les animaux survivants sont sacrifiés au bout de deux semaines de traitement. Sur tous les animaux morts, on prélève la tumeur, que l’on conserve soit par congélation, soit par formaline, et on l’envoie au laboratoire d’anatomopathologie. L’analyse portera sur le volume de la tumeur, la recherche d’une réversion (par la mesure du coefficient de fractalité des tissus), ou d’une apoptose importante, et le dosage de fer et son évolution dans le temps. Tous les résultats sont reportés dans une base de données et soumis à analyse statistique comparée entre les différents groupes.

Les grands objectifs de l’expérimentation sont évidemment d’obtenir chez le groupe traité une diminution du volume tumoral et/ou un passage de la tumeur du malin vers le bénin.

A la fin de l’expérimentation, on passe à la rédaction de divers rapports  : assurance de qualité, rapport expérimental, rapport statistique  ; avant de se lancer dans la rédaction d’articles scientifiques, proposés à des revues de renom, et soumis à la relecture de leurs comités scientifiques.
Tout cela devrait prendre 9 mois, et mobiliser à temps plein  :

•       un ingénieur chargé du GGC et de la direction de projet
•       un laborantin chargé de manipuler les souris
Après l’expérimentation, l’analyse des prélèvements prendra un mois à un anatomopathologiste (réparti sur 4 mois), 15 jours d’analyse statistique (prestataire ad hoc), et un mois de rédaction de la première version de l’article (réparti sur 4 mois). Les soumissions, relectures et réécritures peuvent être assez longues sur un sujet assez neuf et peu connu des reviewers (entre 6 et 12 mois).Ce qui amène à un total de 19 mois entre le début des expérimentations et la première version de l’article, le temps de publication étant assez aléatoire et peu maîtrisable. Ce calendrier ne prend pas en compte l’étape d’avant qui consiste à fabriquer et installer le GGC, sachant que les plans en sont dessinés et le prestataire chargé de la construire a été trouvé, l’ensemble devant prendre 8 mois, qui peuvent se chevaucher avec les premières faisabilités sur les nanoparticules. Une durée totale du projet peut donc être estimée à 2 ans.

Coûts

On peut estimer un budget a minima selon les indications données ci-dessus, sachant qu’à travers des partenariats avec des laboratoires de recherche publics, certains coûts sont pris en charge par le ou les partenaires, notamment les locaux de l’expérimentation ou la fourniture de greffons de tumeur, et dans le même temps, ce partenaire va imposer d’autres dépenses, notamment en masse salariale. Le financeur impose lui aussi d’autres contraintes, par exemple en terme de communication, de rédaction de rapports intermédiaires. Ce budget est donc donné à titre indicatif, mais le budget final n’aura probablement pas grand-chose à voir, ni au total, ni en ce qui concerne la partie réellement supportée par CC&C.

Budget indicatif sur deux ans

Construction du Générateur à Gradient de Champ : 35.000 €

Fabrication des Nanoparticules : 55.000 €
Expérimentation animale : 50.000 €
Salaires : 100.000 €
Analyse des prélèvements et analyse statistique : 40.000 €

Propriété Industrielle : 20.000 €

TOTAL : 300.000 €