Il existe plus de 200 types de tumeurs cérébrales. Quel est le pronostic de chaque type, de chaque sous-type, comment être sûr de choisir le meilleur traitement, comment prédire son efficacité ? Si l’analyse microscopique des biopsies apporte de nombreuses réponses, l’essor des différentes techniques de biologie moléculaire permet une exploration plus fine des caractéristiques de ces tumeurs. Recherche ciblée ou extensive de mutations génétiques, recherche et quantification de dizaines de biomarqueurs… Grâce à ces approches, qui se développent rapidement, les médecins disposent d’informations nouvelles qui leur permettent de comprendre bien plus en détail le développement des tumeurs des patients, de suivre leur évolution ou d’évaluer l’efficacité des traitements.

Accroître les performances de l’imagerie médicale

L’imagerie médicale a connu des progrès technologiques importants durant les 30 dernières années. Elle a permis une plus grande précision dans la visualisation des tissus normaux ou pathologiques. En cancérologie, cette amélioration a débouché sur une prise en charge plus précoce des tumeurs et donc une amélioration des pronostics. Aujourd’hui, de nouvelles techniques telles que la spectroscopie par résonance magnétique, l’imagerie métabolique ou encore l’IRM fonctionnelle sont à l’étude. Par rapport aux techniques actuelles, elles apporteraient plus d’information sur l’activité locale des cellules, qu’elles soient normales ou anormales. Elles permettraient de vérifier très précisément l’activité des tissus sains voisins de la tumeur. Elles guident aussi précisément le geste chirurgical.

Enfin, d’autres techniques d’imagerie médicale innovantes pourraient améliorer le diagnostic des tumeurs cérébrales et de leurs récidives en améliorant la distinction visuelle entre les tissus normaux et anormaux. C’est notamment le cas de la tomodensitométrie par émission de positons à la méthionine marquée : elle combine l’image de précision apportée par le scanner à l’injection d’une molécule traceuse qui va se fixer préférentiellement sur les cellules cancéreuses.

Rendre les médicaments plus efficaces

Du fait de leur toxicité et de leur efficacité limitée (liée à la difficulté d’atteindre le cerveau), les médicaments de chimiothérapie contre les tumeurs cérébrales sont peu nombreux. La recherche explore ainsi deux voies alternatives :

• apporter le médicament au plus près de la tumeur. De nouveaux modes d’administration sont étudiés pour délivrer le médicament directement au niveau cérébral, sur le site de la tumeur. Il peut par exemple être délivré par le biais d’un cathéter ou d’un petit réservoir placé près de la tumeur et qui délivre progressivement le médicament. Il peut aussi être délivré dans la cavité de la tumeur à l’issue d’une opération avec l’aide de petites « éponges » imprégnées d’une solution contenant le traitement de chimiothérapie. Des molécules particulières sont aussi développées pour transporter spécifiquement le médicament à travers la barrière hémato-encéphalique jusque sur le site de la tumeur : selon leur structure, il s’agit par exemple de nanovecteurs ou de molécules bioconjuguées ;
• trouver des médicaments moins toxiques. La recherche clinique est active dans ce domaine. Une piste particulièrement développée est la voie des anti-angiogéniques : il s’agit de molécules qui limitent le développement de nouveaux vaisseaux sanguins et réduisent ainsi l’apport des éléments nutritifs et d’oxygène nécessaires à la croissance de la tumeur.
  En effet, à partir d’une certaine taille, la tumeur n’est plus suffisamment irriguée par les vaisseaux sanguins environnants. Elle produit alors des messagers chimiques qui commandent la création de nouveaux vaisseaux à partir du réseau existant : on parle de néo-angiogenèse. Des médicaments anti-angiogéniques comme le bévacizumab parviennent à limiter la croissance de certaines tumeurs localisées dans d’autres organes. Ces molécules sont parmi celles dont l’efficacité est aujourd’hui évaluée dans le traitement des tumeurs du cerveau.

Améliorer les résultats de la chirurgie

La neurochirurgie a atteint un degré de précision très important. Les chercheurs poursuivent leurs études pour mettre au point des techniques et des outils qui optimiseraient encore son efficacité tout en limitant les séquelles. Plusieurs méthodes sont en cours de développement :

• la fluorescence pourrait simplifier la chirurgie des tumeurs infiltrantes. Elle met en oeuvre une molécule administrée au patient avant l’intervention qui va se fixer au niveau de la tumeur et dont la fluorescence est visible par microscopie au cours de l’opération chirurgicale. Ce procédé permettrait de mieux différencier le tissu tumoral du tissu normal ;
• les ultrasons et le laser thermique permettraient de détruire la tumeur de manière moins invasive ;
• la microscopie confocale est une technique qui, grâce à une sonde miniaturisée, permet d’obtenir une image très précise de l’organisation des tissus et des cellules lors de l’opération. Elle faciliterait le diagnostic ou la chirurgie de certaines tumeurs.

L’utilisation de traitements locaux pendant la chirurgie pourrait aussi améliorer le résultat de l’opération. Trois techniques sont notamment étudiées :

• la thérapie photodynamique consiste à traiter la zone opérée avec une lumière qui détruit les cellules tumorales résiduelles sous l’effet d’un photosensibilisateur ;
• la chimiothérapie à libération prolongée consiste à implanter un petit réservoir libérant progressivement un médicament ; 
• l’immunothérapie par convection consiste à délivrer localement, grâce à un cathéter implanté au niveau cérébral, des molécules qui stimulent les défenses immunitaires.

La Fondation ARC et la recherche sur les cancers du cerveau

La Fondation ARC permet la mise en oeuvre de projets dont l’objectif est de mieux caractériser les différents cancers du cerveau, de développer et évaluer de nouvelles stratégies pour les diagnostiquer et les traiter plus efficacement. De 2010 à 2014, 71 projets en lien avec les cancers du cerveau ont reçu le soutien de la Fondation ARC pour un montant global de plus de 7,8 millions d’euros.

 

Mieux comprendre comment se forment les cancers du cerveau

Pour mieux comprendre les origines des tumeurs cérébrales, plusieurs équipes sélectionnées par la Fondation ARC s’intéressent aux similitudes entre les cellules cancéreuses et les cellules souches neuronales qui participent au développement du cerveau chez l’embryon. Leurs travaux visent aussi à identifier au sein des tumeurs des « cellules souches cancéreuses » qui seraient résistantes aux radiothérapies et chimiothérapies actuelles. D’autres équipes étudient comment ces tumeurs obtiennent l’énergie nécessaire à leur croissance, que ce soit par la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (qui apportent nutriments et oxygène) ou par un métabolisme cellulaire spécifique. L’acquisition par les cellules tumorales de la capacité à migrer et à envahir les tissus sains environnants fait aussi l’objet de projets soutenus par la Fondation ARC. En épidémiologie, un programme de recherche sélectionné par la Fondation ARC a permis de mettre en évidence le lien existant entre le risque de survenue de glioblastomes et une utilisation intensive des téléphones portables.

 

Améliorer le diagnostic des cancers du cerveau

Afin de mieux caractériser les tumeurs cérébrales et choisir le traitement le plus adapté, plusieurs équipes soutenues par la Fondation ARC travaillent à perfectionner les examens d’IRM. L’identification de nouveaux marqueurs est aussi en cours pour améliorer l’analyse des tumeurs cérébrales par microscopie, lorsque la biopsie est possible.

 

Favoriser l'accès à de nouveaux traitements

La Fondation ARC accompagne des équipes dans le développement de nouveaux procédés pour augmenter l’efficacité de la radiothérapie et de la chimiothérapie. Elle a aussi permis la mise en oeuvre d’un programme d’envergure dont l’objectif est d’accélérer l’évaluation préclinique de thérapies ciblées en fonction des anomalies moléculaires présentes dans les glioblastomes. Enfin, le lancement d’essais cliniques visant la mise à disposition de molécules innovantes à des patients atteints de glioblastomes a été possible grâce à la Fondation ARC.

Ce dossier a été réalisé grâce au concours du Pr Khê Hoang-Xuan, neuro-oncologue, et du Dr Matthieu Peyre, neurochirurgien, ainsi que du Dr Loïc Feuvret, radiothérapeute à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Paris).