La génomique, une révolution dans la recherche et le traitement des cancers

Qu’est-ce que la génomique ?

Le « génome » désigne l’ensemble des gènes contenus dans nos cellules. Ces gènes contiennent l'information nécessaire pour créer les protéines. Le passage d’un gène à une ou plusieurs protéines, via différents processus, est appelé « l’expression des gènes ».

La génomique est une science récente, qui étudie le génome d'un individu ou d'une tumeur comme la fonction des gènes ou encore le contrôle de leur expression. Cela permet d’en apprendre plus sur le fonctionnement de l’organisme humain et sur certaines maladies, héréditaires ou non.

Grâce aux progrès scientifiques et technologiques, décrypter le génome d’une personne ne prend aujourd’hui que quelques jours alors qu’il a fallu pas moins de 13 ans pour séquencer le premier génome humain, publié en 2003 !

Qu’est-ce que la génomique des cancers ?

Dans le cas spécifique du cancer, la génomique est l'étude des caractéristiques génétiques d’une tumeur. Il est possible aujourd'hui d'identifier un gène altéré ou une protéine à l’activité trop forte, trop faible ou anormale, menant à la cancérisation d’une cellule saine. Ces nouvelles connaissances changent la donne sur les moyens de prévenir, de diagnostiquer et de soigner les cancers. L’une des principales avancées dans ce domaine est portée par la médecine de précision.

On connaît aujourd'hui trois grandes catégories de gènes associés aux pathologies cancéreuses : les oncogènes (impliqués dans le développement des tumeurs), les gènes suppresseurs de tumeurs et les gènes de réparation de l'ADN. Selon les types de cancer, l'enchaînement des altérations génétiques et leur chronologie sont très différents.

Que fait l’Institut national du cancer dans ce domaine ?

Pour séquencer un génome, il faut beaucoup de moyens scientifiques, techniques et financiers. C’est pourquoi la génomique des cancers fait l'objet de programmes de coopération nationaux et internationaux. On parle en particulier de l'International Cancer Genome Consortium (ICGC). L'Institut national du cancer coordonne et soutient la participation de la France à ce programme en assurant, avec ses partenaires, le financement de projets de séquençage du génome menés par des équipes de recherche françaises. Huit projets français ont ainsi été soutenus.

L’Institut a également participé au programme européen BASIS sur le séquençage du génome de cancers du sein HER2- (du nom du gène mis en cause) entre 2010 et 2014. Ce programme s’est beaucoup appuyé sur l’essai clinique SIGNAL, piloté par l’Institut, qui a permis de fournir les échantillons tumoraux de plus de 150 patientes souffrant d’un cancer du sein de ce type.

Enfin, l’Institut s’est engagé dans la Global Alliance, une initiative visant à partager entre scientifiques du monde entier les données disponibles sur la génomique des cancers.

Quelles sont les dernières avancées ?

Certains projets auxquels la France participe sont très avancés. Ainsi, entre le programme ICGC dédié au cancer du sein HER2+ et le programme BASIS, son pendant européen dédié aux tumeurs HER2-, 560 tumeurs du sein ont été entièrement séquencées : c’est un nombre d’échantillons record !

Ces programmes ont abouti à l’identification d'un catalogue de plus de 1 600 altérations suspectées d'être à l'origine du développement tumoral. Ces altérations portent sur 93 gènes différents et la quasi-totalité des tumeurs du sein (95 %) en présente au moins une. Ce travail a aussi permis d’identifier ou de confirmer cinq nouveaux gènes impliqués dans le développement des cancers du sein. Tous ces éléments permettent de mieux comprendre ce qui peut mener à la cancérisation d’une cellule saine et comment l’en empêcher.

Quelles perspectives pour demain ?

Un grand nombre d'altérations génétiques conduisant au développement de certains cancers sont déjà identifiées mais des recherches restent à mener pour comprendre les causes et les mécanismes de cancérisation et des diverses réactions de l’organisme aux traitements. Le séquençage de plus en plus de génomes améliorera encore la compréhension de ces processus.

Les données génomiques collectées, en lien avec des données cliniques, permettront notamment :

• d’identifier de nouvelles causes de cancer ;
• de comprendre pourquoi les patients répondent différemment à un même traitement, présentent des effets indésirables différents et pourquoi certains sont ou deviennent résistants.

La recherche en génomique vise aussi à trouver des marqueurs plus précis pour le diagnostic ou le pronostic d’un cancer, ou pour prédire la réponse d’une tumeur à un traitement. L’objectif : développer des traitements plus efficaces et présentant moins d’effets secondaires, et relier le cancer de chaque patient avec les associations de traitements les plus adaptées.

La connaissance du génome de chaque individu permettra également une nouvelle forme de médecine préventive personnalisée. Les recommandations pourront être adaptées à chaque individu (ses caractéristiques, son environnement) et des  stratégies spécifiques pourront être mises en place : régime particulier, conseils plus personnalisés (comportements, alimentation…), surveillance médicale et dépistage adaptés...