Programme
médico-scientifique

Les tumeurs sont des entités extrêmement complexes qui évoluent et s’adaptent en permanence. Ainsi, de multiples facteurs, tels que l’âge, le contexte hormonal (par exemple, grossesse, ménopause, obésité), l’avancement de la maladie et le traitement employé, doivent être pris en compte, ce qui rend l’analyse et la compréhension de leur biologie autrement plus difficiles, mais d’autant plus essentielles afin de pouvoir, à terme, les traiter efficacement.

En s’appuyant sur l’expérience reconnue de l’Institut Curie dans ce domaine et sur la recherche de pointe menée par les équipes de recherche de l’Université PSL et de l’INSERM, l’objectif de l’IHU est de révolutionner la compréhension scientifique des cancers des femmes en décryptant l’émergence de ces tumeurs, leur évolution spatio-temporelle et en s’attaquant à la spécificité des tumeurs plus rares et complexes.

Comprendre les raisons de l’émergence d’un cancer

Les mécanismes à l’origine de l’apparition d’un cancer (la carcinogenèse) et de sa propagation à un stade précoce sont relativement mal compris et il est donc essentiel de parvenir à les déchiffrer.

Pour ce faire, l’Institut des Cancers des Femmes se focalisera sur deux axes majeurs de recherche :

• L’analyse des anomalies transcriptomiques et épigénomiques au niveau de la cellule unique et en utilisant des techniques d’imagerie de pointe de manière à comprendre les mécanismes de création de cellules tumorales et la régulation de la maturation des cellules immunitaires.
• L’étude des mécanismes sous-jacents à la transition du carcinome canalaire in situ vers le cancer du sein invasif

Comprendre l’évolution spatio-temporelle des cancers du sein et des cancers gynécologiques

L’incroyable hétérogénéité clinique et biologique des cancers du sein et gynécologiques a un fort impact sur les chances de rémission des patientes, le diagnostic et la stratégie thérapeutique. Ainsi, il est crucial de comprendre de manière approfondie la complexité de l’écosystème tumoral dans le cas des cancers féminins afin d’identifier de nouveaux marqueurs de pronostic et de diagnostic et de développer de nouvelles approches thérapeutiques.

A cet effet, nous nous intéressons, entre autres, à deux problématiques clés :

• L’effet du vieillissement et la raison pour laquelle il constitue un risque majeur de cancer. Le rôle particulier des cellules sénescentes (état cellulaire caractérisé par un arrêt irréversible du cycle cellulaire), au sein de la tumeur elle-même et de son micro-environnement, fera l’objet d’une attention particulière et intégrera les données de vie réelles et l’exposome des patientes.
• La caractérisation et l’analyse de la plasticité et de l’hétérogénéité des tumeurs au moment du diagnostic et au cours du traitement. L’objectif est d’analyser la nature des cellules tumorales et du micro-environnement ainsi que leur distribution spatiale et son évolution au cours du traitement.

La spécificité des cancers rares

Les tumeurs gynécologiques rares et certaines tumeurs du sein constituent un véritable enjeu médical. Ces tumeurs n’ont à ce jour pas encore été caractérisées de manière approfondie et leur prise en charge thérapeutique est donc basée sur une extrapolation des connaissances disponibles pour les formes fréquentes, ce qui se traduit par une efficacité clinique médiocre.

Pour remédier à ce problème majeur, l’Institut des Cancers des Femmes a pour ambition d’améliorer la prise en charge médicale des formes rares de cancers féminins en conduisant une analyse clinico-biologique détaillée de ces tumeurs. A terme, l’objectif est d’identifier des biomarqueurs spécifiques à ces tumeurs et de concevoir des stratégies thérapeutiques alternatives et personnalisées.

Les campagnes de prévention et de dépistage pour la détection précoce sont d’excellentes stratégies pour lutter contre le cancer. En dépit de ces actions, l’apparition d’un cancer reste souvent imprévisible, en particulier pour les femmes ayant des prédispositions héréditaires. A cela s’ajoute aussi le risque de rechute, qui constitue un véritable enjeu. Les stratégies de suivi les plus adaptées pour une patiente donnée doivent être mieux définies pour éviter les rechutes et ainsi augmenter la survie globale tout en préservant la qualité de vie. Les outils d’intelligence artificielle (IA), en lien avec des techniques d’imagerie, de génomique et d’analyse des biopsies, permet de répondre à ce besoin impérieux d’une meilleure caractérisation des paramètres de la transformation des cellules et déterminant les éléments du pronostic.

Identification de nouveaux facteurs de risque chez les femmes jeunes

Les risques liés aux mutations des gènes BRCA1 ou BRCA2 sont maintenant bien connus. Avec l’avènement des inhibiteurs de PARP pour les patientes porteuses de ces mutations et atteintes de cancers du sein ou de l’ovaire, une meilleure identification et un suivi de ces femmes à haut risque a fait ses preuves. Cependant, parmi les 300 femmes touchées annuellement par le cancer du sein en France avant l’âge de 30 ans, une prédisposition génétique n’est identifiée que dans moins de 25 % des cas, soulignant le besoin de mieux comprendre leurs facteurs de risque.

L’IHU contribue à identifier de nouveaux facteurs de risque de cancers du sein et de l’ovaire chez les jeunes femmes pour mieux prédire et prévenir la maladie en proposant un dépistage personnalisé chez les jeunes femmes à haut risque.

Pour cela, une analyse de grande ampleur des données génétiques de patientes touchées avant l’âge de 30 ans et sans prédisposition génétique connue est menée. Les nouvelles techniques de génomique nous permettent d’identifier de nouvelles anomalies mutationnelles et structurelles du génome et d’étudier le génome non codant. Les approches épigénétiques sont également mises en œuvre.

Utilisation de l’IA pour le diagnostic, le pronostic et la classification des patientes

L’IA permet de construire des modèles à partir de plusieurs types de données tels que des images de radiologie ou des données multi-omiques.

Notamment grâce à l’implication des équipes de l’Ecole des Mines de Paris, et en s’appuyant sur l’expertise en la matière des équipes de l’Institut Curie, l’Institut des Cancers des Femmes se positionne comme référence pour l’utilisation de l’IA pour l’oncologie en France.

Les objectifs principaux sont d’améliorer le diagnostic des cancers du sein et gynécologiques grâce au développement d’algorithmes de “deep learning” pour la multi-omique, la pathologie numérique et la radiologie, d’identifier des biomarqueurs prédictifs, et d’implémenter ces biomarqueurs et outils dans la pratique clinique.

L’utilisation d’outils basés sur l’IA dans le cadre de l’aide au diagnostic présente de nombreux avantages, tels que la réduction des coûts et de la charge de travail, l’objectivité, la reproductibilité et une meilleure quantification.

En outre, la construction de modèles holistiques intégrant des informations multifactorielles et multi-échelles permet de prédire le risque de rechute et ainsi que la réponse au traitement.

Permettre la détection précoce des rechutes

La prévention et la détection des rechutes sont un enjeu majeur de la lutte contre le cancer. Ainsi, en complément des études utilisant l’IA mentionnées ci-dessus, l’IHU se consacre au développement de nouvelles méthodes innovantes de détection de la rechute et à leur implémentation clinique concrète. Les nouveaux marqueurs circulants (vésicules extra-cellulaires, marqueurs épigénétiques …) sont particulièrement étudiés.

Innovation médicamenteuse

Malgré le succès clinique sans précédent des immunothérapies utilisant des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires, les inhibiteurs actuels ont peu ou pas d’efficacité dans la plupart des cancers du sein et gynécologiques. Dans la plupart des cas, cette résistance est due à un microenvironnement tumoral suppressif.

L’Institut des Cancers des Femmes a pour ambition de faire progresser l’immunothérapie du cancer en développant de nouvelles stratégies thérapeutiques issues de nos découvertes les plus récentes dans les domaines de la chimie, de la biologie des fibroblastes et de l’immunologie pour cibler le microenvironnement des cancers féminins et les optimiser pour une utilisation clinique.

Innovation en radiothérapie

La radiothérapie joue un rôle clé dans le traitement du cancer, en particulier pour les cancers du sein et du col de l’utérus. L’Institut Curie est à la pointe de cette technique et ne cesse d’innover. Cependant, l’amélioration de son efficacité tout en réduisant la toxicité, ainsi que le développement de nouvelles combinaisons radiation/médicament, représentent des enjeux majeurs dans ce domaine. Dans le contexte spécifique des cancers féminins, le traitement par radiothérapie doit être davantage personnalisé et adapté à l’âge de la patiente (préservation de la fertilité dans le cas des cancers du col de l’utérus à un stade précoce) et à la localisation de la tumeur (les cancers gynécologiques sont difficiles d’accès).

L’ambition est de développer des techniques de radiothérapie innovantes (FLASH, Minibeam, Protons, Radiotéhrapie Interne vectorisée…) et de les évaluer en priorité chez les femmes afin d’améliorer l’efficacité et de diminuer la toxicité, en combinaison ou non avec de nouvelles molécules ciblées.

L’intelligence artificielle est, ici aussi, au cœur du projet développer l’intelligence artificielle et sera particulièrement pertinente pour l’imagerie radiomique par exemple.

Innovation chirurgicale

Certaines chirurgies oncologiques gynécologiques et mammaires extrêmement techniques ont peu évolué au cours des 20 dernières années. Aujourd’hui, de nouvelles technologies permettent d’améliorer les techniques chirurgicales existantes, notamment grâce aux techniques de résection radio-guidée. A cet égard, la formation des jeunes chirurgiens, ainsi que le partage ouvert des compétences chirurgicales, représentent un véritable enjeu.

L’Institut des Cancers des Femmes permet de développer des méthodes chirurgicales spécifiques aux cancers gynécologiques et mammaires telles que l’ablation tumorale percutanée radio-guidée.

Pour atteindre cet objectif, notre projet IHU inclut :

• L’amélioration de l’imagerie préopératoire afin de mieux préparer la chirurgie en utilisant la radiomique et l’intelligence artificielle.
•  La généralisation de nouvelles techniques telles que la cartographie peropératoire, la chirurgie de navigation ou les approches robotiques et mini-robotiques, pour permettre d’effectuer des résections plus ciblées avec un plus grand respect des tissus normaux.

Ces stratégies ouvrent la voie à de nouvelles innovations thérapeutiques pour d’autres cancers féminins dans les 10 prochaines années qui seront ensuite enseignées aux jeunes chirurgiens et radiologues.

Le Women’s Cancer Atlas sera la pierre angulaire de l’IHU et sert de base de travail pour la plupart de ses activités, de la recherche aux soins et à la formation. Il permet ainsi de mieux comprendre l’initiation et la biologie des cancers féminins, d’améliorer le diagnostic et de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour soigner plus efficacement et prévenir les rechutes.

L’Atlas est une base de données intégrée multi-échelle (cellule, tissu, individu), multimodale (tenant compte de multiples paramètres moléculaires et cliniques) et longitudinale (à chaque étape du diagnostic, pendant ou après le traitement ou au moment des rechutes). Cet Atlas est une base de données de référence centralisée, organisée et accessible aux chercheurs de l’Institut des Cancers des Femmes, dans un premier temps. Cette base de données est accessible plus largement à la communauté scientifique à l’image de ce qui a été fait avec le TCGA.

Toutes les femmes atteintes de cancers du sein ou gynécologiques suivies par l’Institut Curie se verront offrir la possibilité de mettre à disposition de l’Atlas, leurs données. Dans les 10 prochaines années, l’Atlas devrait inclure des échantillons de plus de 35 000 patientes au cours de leur prise en charge clinique couvrant des données minimales et 1 000 patientes avec des analyses très approfondies et complètes (par des approches omiques, en cellules uniques, ou en spatial transcriptomique…), longitudinales complètes, une véritable mine d’or dédiée à la recherche.

A terme, ce projet a pour ambition d’utiliser ce très large éventail de données pour alimenter des algorithmes d’intelligence artificielle et assister les médecins en quantifiant automatiquement les caractéristiques clés, pour prédire le risque de rechute et la réponse au traitement.

Les données de l’Atlas permettront aussi servir à la création de “jumelles numériques”, c’est-à-dire une représentation virtuelle d’une patiente permettant par exemple de simuler la réponse à un traitement sans prise de risque.

Dans la lignée de l’objectif des jumelles numériques de l’Atlas, la plateforme de modèles pré-cliniques dérivés de patients (PADEMO) permet, entre autres, de minimiser le risque pour les patientes tout en aidant au développement d’un traitement plus adapté.

L’idée de cette plateforme est fondée sur des avancées scientifiques récentes dans le domaine de la culture de tissu : les organoïdes 3D et les tumeurs sur puces. Il est en effet possible de cultiver en laboratoire, à partir d’échantillons issus des biopsies, des « avatars biologiques des patients », permettant ainsi de tester leur réponse à différents traitements et d’étudier leur évolution.

La plateforme PADEMO a pour objectif :

• In vitro, de tester la sensibilité et la résistance aux traitements des différents cancers féminins et étudier l’action de nouvelles classes thérapeutiques, notamment dans les formes rares de cancers féminins non disponibles dans d’autres collections.
• In vivo, dans le cadre d’essais cliniques de fournir des informations individuelles sur les meilleurs choix de traitement et, si nécessaire, viser à un ajustement en temps réel des traitements administrés aux patients.

PADEMO, la plateforme s’appuie sur la forte expertise interdisciplinaire présente à l’Institut Curie et à l’IPGG Paris – PSL avec des experts en microfluidique, en biologie cellulaire, en physique, en ingénierie et en données.

Une grande partie des travaux de recherche mentionnés plus haut se concrétiseront par des essais cliniques.

A cet égard, et avec l’objectif de faciliter l’innovation au profit de la lutte contre les cancers du sein et gynécologiques, l’IHU a l’ambition d’être reconnu comme le centre de référence pour le développement de nouveaux médicaments et biomarqueurs ainsi que pour la mise en œuvre rapide d’essais cliniques pour les cancers du sein et gynécologiques.

L’action du Clinical Fast Track permet de créer de nouvelles méthodologies pour la conduite performante d’essais cliniques. Un accent particulier est mis sur l’accès à l’innovation pour les patientes âgées à qui sont trop peu souvent proposés des essais cliniques.

Le Women’s Living Lab (WLL) est l’incarnation de la volonté de l’Institut des Cancers des Femmes de mettre les expériences des patientes au centre du projet. Il apporte des réponses originales aux défis de la gestion des cancers féminins et ouvrira de nouvelles voies pour développer l’interdisciplinarité dans la recherche.

Le lab est un mélange original entre un espace d’écoute et d’échange, et un incubateur d’idées. Son objectif est de favoriser une forme d’innovation directe et permet la rencontre de différents publics : patientes, proches et soignants (médecins et infirmiers), mais aussi artistes, pouvoirs publics et entrepreneurs.

Le lab a vocation à catalyser toutes les idées et bénéficie en ce sens ainsi du soutien de l’Université PSL et de l’incroyable diversité des sujets d’expertise de ses membres.

Mis en place en 2005 dans le cadre du premier Plan cancer et en constance évolution, le dispositif d’annonce représente une grande avancée et un temps fort du parcours de soins en cancérologie. Son objectif : permettre aux patients de bénéficier des meilleures conditions d’information, d’écoute et de soutien.

Ces étapes sont cruciales pour informer le patient, répondre à ses questions et instaurer une relation de confiance avec l’équipe soignante qui déterminent l’adhésion et l’implication future du patient, avec son entourage, dans le parcours de soins et la réussite des traitements.

Les infirmières sont au cœur du dispositif d’annonce et spécialement formées. Guidées par l’empathie et l’humanité, elles interviennent après une consultation médicale au cours de laquelle un diagnostic a été annoncé ou un plan de traitement proposé. Ces temps d’échanges dédiés offrent une écoute active de la part de l’infirmière, avec une posture adaptée.

Il s’agit essentiellement de vérifier ce que les patientes ont compris de l’annonce, de répondre à leurs questions. En même temps qu’elles s’assurent de la compréhension, les infirmières évaluent leurs besoins en soins de support pour éventuellement lui proposer de rencontrer l’assistante sociale, la diététicienne, la psychologue, le gériatre, l’addictologue… et l’ensemble des professionnels des soins de support.

A l’Institut Curie, il n’existe pas de prise en charge de patientes atteints de cancer sans l’appui des soins de support. Leur objectif : apporter aide et soutien pendant les traitements, et ce, dès le début du parcours.

« Le DISSPO réunit plus de soixante professionnels de santé dont les spécialités sont diverses (diététicienne, kinésithérapeute, psychologue, assistante sociale, médecin et infirmier de soins palliatifs, médecin de la douleur, addictologue, etc.) et cette pluridisciplinarité permet une approche globale des patients et de leurs proches, sans oublier les patients partenaires qui ont désormais une place cruciale dans le parcours de soin des patientes », souligne la Pre Carole Bouleuc, cheffe du Département Interdisciplinaire des Soins de Support (DISSPO).

Les professionnels du DISSPO sont également épaulés par des intervenants extérieurs qui proposent des approches complémentaires et des thérapies psycho-corporelles pour lutter contre l’appréhension du risque de récidive, les troubles anxieux voire dépressifs : acupuncture, méditation de pleine conscience, EMDR, relaxation, sophrologie, hypnose, soins esthétiques… L’activité physique adaptée, couplée à la nutrition, fait également partie du plan de traitement.

Des centaines d’essais cliniques lui sont consacrées, et il est prouvé qu’elle réduit de 24% le risque de rechutes dans les cancers du sein.

« L’annonce d’un cancer du sein provoque une déflagration et une détresse chez les patientes et bien souvent il existe un décalage entre la temporalité médicale et la temporalité psychique : le recours à un psychologue pour surmonter cette épreuve intervient souvent dans un second temps », précise la Pre Carole Bouleuc.

Le DISSPO propose plusieurs consultations afin de prendre en charge les femmes qui souhaiteraient disposer d’un soutien psychologique renforcé. Parce que le soin psychique participe de l’amélioration de la qualité de vie en prenant en compte les implications psychologiques de la maladie et en proposant des réponses thérapeutiques personnalisées.

Angoissées par l’annonce ou la gravité de la maladie, touchées dans leur féminité, éprouvées sur le plan physique et psychologique par les traitements, les femmes atteintes d’un cancer du sein réagissent chacune selon leurs ressources personnelles et environnementales. La vigilance s’impose car la maladie fragilise. La détresse psychologique liée à l’annonce de la maladie s’estompe avec le temps mais peut ressurgir à n’importe quel moment du traitement. Elle peut avoir des conséquences délétères multiples, favoriser des comportements à risque et au final, constituer une perte de chance. « Certaines patientes éprouvent le besoin d’être aidées, chez d’autres la détresse peut être masquée et certaines tardent à consulter avec l’idée qu’elles vont prendre sur elles »

Les différents types de soutiens possibles s’adaptent aux besoins et peuvent être mis en place à tout moment du parcours : soutien psychologique, psychothérapique ou médicamenteux ; soutien aux proches (conjoint, enfants ou famille entière) ; groupes de paroles, dont un groupe dédié aux femmes jeunes qui ont des problématiques spécifiques. Le rôle des psychiatres et psychologues est d’accompagner les patientes dans ces moments de bouleversement et de les aider à y faire face : le bon état psychologique fait partie intégrante du traitement. Par ailleurs, la prise en compte de l’impact du cancer sur la vie intime et sexuelle est importante.