Spécialiste du développement d’organoïdes, des avatars de tumeurs permettant d’observer au plus près le développement de la maladie cancéreuse et les mécanismes de résistance aux traitements, Carlos Pérez González vient d’obtenir une bourse Starting Grant du Conseil européen de la recherche (European Research Council, ERC). Le jeune chercheur rejoint l’unité « Dynamique des cellules tumorales » (U1279), dirigée par le Pr Guillaume Montagnac à Gustave Roussy, pour y mener le projet EvoSelf. qui vise à explorer la diversité observée au sein des cellules tumorales, pointée du doigt comme favorisant leur progression et leur agressivité.

Les ERC Starting Grants soutiennent des chercheurs prometteurs en début de carrière qui sont prêts à développer un programme scientifique indépendant. Ouvertes à tous les domaines de recherche, elles financent des projets de recherche exploratoire sélectionnés pour leur excellence et permettent au lauréat de constituer une équipe au sein d’un organisme d’accueil situé dans un État membre de l’Union européenne ou un pays associé.

Comprendre comment les tumeurs s'auto-organisent

Dans une tumeur, toutes les cellules ne se ressemblent pas et ne se comportent pas de la même façon. Certaines se multiplient rapidement, d’autres résistent aux traitements, tandis que d’autres encore acquièrent la capacité d’envahir les tissus voisins et de former des métastases. Cette diversité, appelée hétérogénéité tumorale, joue un rôle majeur dans la progression de la maladie, la résistance aux traitements et les rechutes.

Jusqu'à présent, les chercheurs l'expliquaient principalement par l'accumulation de mutations génétiques ou par l'influence de l'environnement tumoral. Les travaux de Carlos Pérez Gonzàlez suggèrent toutefois qu'un autre mécanisme pourrait jouer un rôle essentiel : la capacité des cellules tumorales à s'organiser collectivement et à communiquer entre elles, aussi bien par des signaux biochimiques que par des forces mécaniques.

Le projet EvoSelf vise ainsi à étudier le cancer comme un tissu en constante évolution, capable de générer sa propre organisation. L'ambition est de comprendre comment cette dynamique collective contribue à l'apparition de cellules plus agressives, à la dissémination métastatique ou encore à la résistance aux traitements.

Des organoïdes pour décrypter l'évolution des cancers

Pour répondre à ces questions, Carlos Pérez Gonzàlez s'appuiera sur des organoïdes dérivés de patients. Ces modèles en trois dimensions, cultivés en laboratoire à partir de cellules tumorales, reproduisent certaines caractéristiques essentielles des tumeurs et permettent d’en observer l’évolution. En combinant bio-ingénierie, imagerie quantitative, mesures de forces mécaniques et analyses moléculaires à grande échelle, son équipe cherchera à identifier les facteurs biologiques qui façonnent le comportement des cancers.

Le projet étudiera notamment comment les mutations qui apparaissent au cours de la progression tumorale perturbent progressivement l'organisation normale des tissus, favorisant l'invasion et la formation de métastases. Les chercheurs analyseront également si des principes communs d'auto-organisation existent entre différents patients, malgré la grande diversité des tumeurs. Enfin, EvoSelf comparera plusieurs types de cancers, notamment les cancers colorectaux et les cancers du pancréas, afin de déterminer si des mécanismes similaires gouvernent leur évolution.

« En révélant les mécanismes qui permettent aux tumeurs de s'organiser et d'évoluer, ce projet pourrait transformer notre compréhension de l'hétérogénéité tumorale et de la plasticité des cellules cancéreuses », explique Carlos Pérez Gonzàlez.

À terme, ces travaux pourraient ouvrir la voie à de nouvelles approches pour mieux prédire l'évolution des cancers et identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les mécanismes collectifs qui nourrissent leur progression.

Grant Agreement number : 101303119