- Des chercheurs ont mis au point un jumeau numérique du cancer du cerveau qui peut déterminer si les traitements diététiques et les médicaments sont susceptibles de fonctionner.
- Le jumeau numérique utilise les données du patient obtenues par prélèvements sanguins, des mesures métaboliques du tissu tumoral et du profil génétique de la tumeur.
- Cet outil pourrait éviter des traitements inutiles.
Si la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie sont les trois principaux moyens de traiter un cancer du cerveau, il a été mis en évidence que la croissance de certains gliomes peut être ralentie grâce à l’alimentation. "Si un patient ne consomme pas certains éléments constitutifs des protéines, appelés acides aminés, certaines tumeurs sont incapables de se développer. Cependant, d'autres tumeurs peuvent produire ces acides aminés et continuer à croître malgré tout", expliquent des chercheurs de l’université du Michigan.
Il n'y a actuellement aucun moyen de déterminer à l’avance si les restrictions alimentaires seront bénéfiques ou pas au patient. Les scientifiques ont eu l’idée de mettre au point un jumeau numérique du cancer du cerveau, une simulation identique à la tumeur du malade, capable de prédire la réaction du gliome à l’alimentation, mais aussi aux médicaments.
Leurs travaux ont été présentés dans la revue Cell Metabolism.
Le jumeau numérique de la tumeur peut prédire si les restrictions alimentaires sont utiles
Pour réaliser le jumeau numérique du cancer du cerveau, l’équipe utilise les différentes données du patient obtenues via des prélèvements sanguins, des mesures métaboliques du tissu tumoral et le profil génétique de la tumeur. Ils font aussi appel à l’IA et à l’apprentissage automatique. Cet outil a été testé avec huit patients atteints d’un gliome au cerveau ayant subi une intervention chirurgicale. Résultat : les jumeaux numériques personnalisés avaient prédit l'activité métabolique des tumeurs "avec une grande précision" chez 6 des participants.
Une expérience menée avec des souris a confirmé la fiabilité des prédictions des jumeaux numériques. "Le régime alimentaire ne ralentissait la croissance tumorale que chez les souris identifiées par le jumeau numérique comme de bonnes candidates pour ce type de traitement", écrivent les auteurs dans leur communiqué.
"Ces résultats sont prometteurs. La capacité de mesurer l’activité métabolique dans les tumeurs des patients pourrait nous permettre de prédire quelles thérapies métaboliques seraient les plus efficaces pour chaque patient", se réjouit Daniel Wahl, co-auteur principal de l’étude.
Jumeau numérique : éviter des traitements inutiles
L’étude a ensuite montré que le jumeau numérique a également permis de prédire la réaction des tumeurs au mycophénolate mofétil, un médicament qui cible la synthèse de l'ADN par les cellules cancéreuses. Il a correctement identifié que certaines tumeurs pouvaient contourner les effets du médicament en utilisant une voie de récupération pour capter les nutriments de leur environnement. Ces résultats ont aussi été confirmés avec des tests sur des rongeurs atteints de tumeurs cérébrales.
"Cet outil pourrait aider les médecins à éviter de prescrire des traitements auxquels une tumeur spécifique est déjà capable de résister, et nous permet d'évoluer vers des traitements plus ciblés et personnalisés pour nos patients", souligne Wajd N. Al-Holou, co-premier auteur de l'étude.
Pour l’équipe, pas de doute : leur jumeau numérique peut aider à déterminer si un régime ou un médicament spécifique pourrait réellement affamer la tumeur cérébrale avant que le malade ne modifie son alimentation ou ne commence le traitement.
"Ces travaux nous rapprochent d'une prise en charge du cancer véritablement personnalisée, non seulement pour le cancer du cerveau, mais aussi, à terme, pour diverses tumeurs. En simulant virtuellement différentes thérapies, nous espérons épargner aux patients des traitements inutiles et nous concentrer sur ceux susceptibles de les aider", ajoute Costas Lyssiotis, co-auteur principal de l'étude.
