Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique

L’intelligence artificielle et son succès actuel dans une variété de domaines apporte également une influence considérable dans le domaine médical. De nos jours, de nombreux algorithmes introduisent des solutions performantes, aidant les médecins dans leur pratique quotidienne. L’objectif de ce projet est d'exploiter les dernières avancées scientifiques afin de proposer des algorithmes efficaces et explicables, basés sur l'intelligence artificelle, ainsi que des nouveaux biomarqueurs compagnons pour l'immunothérapie et le cancer du poumon, pour aborder des problèmatiques complexes de stratification des patients, de selection de traitement et de prédiction du pronostique. Le projet proposé est hautement interdisciplinaire, car il se situe à l’intersection entre le domaine médical, englobant tous les aspects cliniques, et celui de l’intelligence artificielle, avec ses aspects techniques tels que l’apprentissage automatique et l'apprentissage profond, ainsi que les techniques d’ensemble pour l’analyse multiomique. La conception d'algorithmes de pointe, robustes, permettant d’extraire de l'information précieuse et pertinente à partir de diverses données biomédicales, promettent un impact considérable pour la médecine de précision, à la fois pour la communauté médicale et informatique.

La réparation de l’ADN est un ensemble de mécanismes biologiques complexes très dérégulés dans les cancers et responsables de toxicité et résistance à différents traitements. L'unité INSERM U1030/Institut Gustave Roussy et la société LXRepair ont des expertises complémentaires et des intérêts communs dans ce domaine et souhaitent s’associer pour valoriser sur le long terme ce savoir-faire, au service des patients et du monde économique. Côté clinique, la personnalisation des traitements en oncologie est une nécessité ; elle se base sur des marqueurs objectifs et mesurables permettant d’adapter le traitement au profil spécifique du patient. La radiothérapie (RT), second traitement curateur après la chirurgie a fait des progrès remarquables au niveau technologique permettant un très haut niveau de précision mais reste en retard par rapport aux autres champs de l’oncologie en termes d’adaptation à la biologie des patients. En particulier la radiosensibilité individuelle à l’origine de toxicités pouvant être délétères n’est pas prise en compte. Au niveau sciences fondamentales, une meilleure appréhension globale des mécanismes de réparation est indispensable pour mieux comprendre leur relation au cancer et à ses traitements. Le laboratoire RADIOCARE s’appuie sur l’excellence d’IGR en radiothérapie, le savoir-faire commun et la plateforme disruptive de tests de LXRepair pour 1. Développer des biomarqueurs cliniques améliorant la pratique médicale et 2. Générer de nouvelles connaissances autour de la biologie du patient. Le programme se divise en 2 axes. L’axe 1 vise à confirmer de façon prospective les premiers biomarqueurs fonctionnels de radiosensibilité des tissus sains pour une série de cancers épidermoïdes. Ces biomarqueurs permettront de prédire la survenue d’effets secondaires graves à la RT. Une gamme de tests diagnostiques sera déclinée (toxicité, puis résistance). Les marqueurs biologiques seront à terme intégrés aux logiciels d’optimisations de la radiothérapie. Les résultats de l’axe 1 seront valorisés par des kits diagnostiques et des algorithmes prédictifs. L’axe 2, comporte une série de projets exploratoires apportant des connaissances nouvelles sur la relation tissus sain/tumeur/réparation de l’ADN. Il intègrera d’autres paramètres biologiques clés (statu HPV, hypoxie..) et cliniques, et sera complétés par des analyses moléculaires (cfDNA, ARN…). Les résultats de l’axe 2 seront valorisés sous forme de publications, augmenteront les débouchés des tests « recherche » de LXRepair. L’approche intégrative de RADIOCARE répond à un besoin clinique fort, et s’appuie sur une innovation technologique de rupture, dont le potentiel médico-scientifique et de valorisation est important. RADIOCARE est basé sur une interaction étroite entre service hospitalier, une unité de recherche, un laboratoire de biologie médicale et de pathologie, avec une entreprise de biotechnologie constituant une opportunité forte pour la génération de preuves de concept cliniques et pour permettre des innovations à fort potentiel. La parfaite maîtrise par la structure hospitalière du cadre réglementaire et administratif nécessaire à ce projet sera un atout majeur pour le succès de RADIOCARE.