La médecine de précision progresse et cible les cancers rares et pédiatriques avec des thérapies personnalisées
Des chercheurs développent des approches thérapeutiques personnalisées pour les cancers rares et pédiatriques en s’appuyant sur le profilage génétique, le dosage guidé par l’IA et la nano-impression 3D. Ces stratégies visent à améliorer l’efficacité tout en réduisant les toxicités à long terme et les erreurs de posologie.
Les chercheurs font progresser des stratégies de traitement personnalisées pour les cancers rares et pédiatriques grâce au profilage génétique, à l’intelligence artificielle et à de nouvelles technologies d’administration des médicaments. Les cancers rares touchent moins de 40 000 personnes par an, mais représentent collectivement 27% de l’ensemble des cancers et sont responsables de 25% des décès par cancer.
Un essai clinique connu sous le nom d’Investigation of Profile-Related Evidence Determining Individualized Cancer Therapy, ou I-PREDICT, s’appuie sur la signature génétique unique de la tumeur de chaque patient afin d’élaborer un traitement médicamenteux personnalisé, en combinant plusieurs médicaments pour cibler simultanément plusieurs déterminants génétiques clés de la tumeur. La plupart des tumeurs présentent plusieurs mutations cancérogènes, et le fait de traiter en parallèle des altérations moléculaires secondaires peut améliorer l’efficacité du traitement.
L’approche I-PREDICT a été appliquée avec succès aux tumeurs stromales gastro-intestinales ainsi qu’à un éventail plus large de cancers, rares comme plus fréquents. Une patiente atteinte d’un cancer du sein, incluse dans l’essai en 2016, est aujourd’hui en rémission complète, alors qu’elle se trouvait au seuil d’une prise en charge en soins palliatifs il y a neuf ans.
Pour les cancers abdominaux rares, en particulier ceux du pancréas et du tractus gastro-intestinal, y compris les tumeurs de l’appendice, les chercheurs ont associé une chirurgie d’exérèse tumorale à une chimiothérapie chauffée (HIPEC) administrée directement dans l’abdomen. La première utilisation de modèles tissulaires de cancer de l’appendice pour tester de nouveaux médicaments au laboratoire a conduit à la découverte que Palbociclib, un médicament traditionnellement utilisé pour traiter le cancer du sein, présentait un potentiel remarquable dans le traitement de cette maladie rare. En tant que médicament déjà approuvé par la FDA, avec un profil d’effets indésirables connu, il pourrait être rapidement évalué dans des essais.
Des résultats publiés dans le Journal of Clinical Oncology ont établi Palbociclib comme la première thérapie ciblée véritablement efficace contre le cancer de l’appendice, et potentiellement contre d’autres cancers partageant des mutations génétiques similaires. Des patients à travers les États-Unis commencent à bénéficier de cette découverte, et les compagnies d’assurance ont étendu la prise en charge du traitement sur la base de ce rapport.
En oncologie pédiatrique, plus de 400 000 enfants reçoivent chaque année un diagnostic de cancer, ce qui en fait l’une des principales causes de maladie et de décès chez l’enfant dans le monde. Si les taux de survie de la leucémie aiguë lymphoblastique dépassent 90% dans les pays à revenu élevé, ils restent inférieurs à 40% dans de nombreux pays à revenu faible et intermédiaire. Les survivants à long terme sont exposés à des risques de maladies non transmissibles, telles que des cardiopathies liées aux anthracyclines, une perte auditive due au cisplatine, et des difficultés d’apprentissage après une irradiation crânienne.
Le profilage moléculaire guidé par l’IA peut analyser des données génétiques, cliniques et thérapeutiques afin de prédire la réponse d’un enfant au traitement, d’ajuster les doses et de réduire le risque d’effets indésirables. La nano-impression 3D permet de produire à la demande des médicaments personnalisés. Une recherche bibliographique structurée dans PubMed, Scopus, Web of Science et Google Scholar (2005-2024) a recensé des études montrant que, dans la leucémie, le neuroblastome, les tumeurs cérébrales, le sarcome osseux et le lymphome, des plateformes assistées par l’IA amélioraient l’exposition individualisée à la chimiothérapie, anticipaient la toxicité à partir de marqueurs cliniques ou pharmacogénomiques et aidaient les cliniciens à modifier précocement le traitement.
La nano-impression 3D a permis de concevoir des médicaments adaptés aux enfants, des polypilules multi-médicaments et des formulations à libération contrôlée, réduisant les erreurs de posologie et améliorant l’observance thérapeutique. Les premières expériences hospitalières associant un suivi thérapeutique pharmacologique bayésien et l’impression à la demande de médicaments pédiatriques suggèrent une faisabilité élevée en conditions réelles. La variabilité génétique intra-tumorale fait que différentes parties d’une même tumeur répondent différemment, ce qui augmente le risque d’échec thérapeutique.
La plupart des médicaments sont conçus pour les adultes puis adaptés aux enfants, ce qui peut entraîner des erreurs de posologie, une mauvaise observance et des effets indésirables délétères. Le dosage guidé par l’IA et les formulations nano-imprimées ont renforcé la précision, réduisant les toxicités aiguës et tardives et favorisant de meilleurs résultats à long terme chez les enfants atteints de cancer, en particulier lorsqu’ils sont adaptés aux besoins spécifiques de la maladie.