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Recherche Translationnelle et Thérapeutique dans le Cancer du Pancréas

Luminy

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Recherche Translationnelle et Thérapeutique dans le Cancer du Pancréas

Luminy

Responsable d'équipe

Responsable d'équipe

Notre équipe se concentre sur les aspects moléculaires de l’initiation et de la progression du cancer pancréatique afin d’améliorer les approches thérapeutiques actuellement disponibles.

Le cancer du pancréas est l'une des principales causes de décès par cancer dans le monde. En 2020, environ 466 000 personnes en sont décédées. Malgré les avancées en recherche, le pronostic reste sombre, avec une survie nette à cinq ans d'environ 11 % pour les cas diagnostiqués entre 2010 et 2015. Cette létalité élevée s'explique par un diagnostic souvent tardif, des options thérapeutiques limitées, une nature agressive et une résistance notable à la chimiothérapie. De plus, une hétérogénéité significative est observée parmi les patients, résultant de mutations génétiques variées, d'interactions complexes avec le microenvironnement tumoral et de la pression de sélection conduisant à l'expansion clonale.

Notre équipe se concentre sur les aspects moléculaires du développement et de la progression du cancer du pancréas afin d'améliorer les approches thérapeutiques actuelles. Nos recherches s'articulent autour de trois axes principaux :

  1. La signalisation et le métabolisme : en étudiant le ciblage de NUPR1 pour le traitement du PDAC (Juan Iovanna et Patricia Santofimia-Castaño).
  2. Dialogues entre molécules d’adhérence dans le cancer du pancréas : en étudiant le profil d’expression des cadhérines et leur rôle dans l’invasion tumorale (Frédéric André et Véronique Rigot).
  3. La recherche translationnelle : en étudiant le développement de traitements personnalisés pour le PDAC (Nelson Dusetti et Juan Iovanna), le rôle des processus de glycosylation anormaux dans la progression du PDAC (Eric Mas), le rôle des modifications post-traductionnelles (PTM) dans la biologie et mécanismes de résistance du PDAC (Philippe Soubeyran), et le ciblage des phénotypes résistants du PDAC (Nicolas Frauhoffer).

Les projets

Ciblage de NUPR1 pour le traitement du cancer pancreatique
image by Juan Iovanna Team Manager

TEAM LEADER

Juan Iovanna

image by Patricia Santofimia Castaño

Researcher

Patricia Santofimia Castaño

Project members :

Matias Estaras

Emma Cosialls
Post-doctoral researcher

Mohamed Gasmi
Hospital Researcher-Practitioner

Laetitia Dahan
Research Hospital Practitioner

Emmanuelle Norguet
Research Hospital Practitioner

Fabrice Cayol
Hospital Researcher-Practitioner

Bruno Olivier
Assistant Engineer

Vincent Moutardier
Hospital Researcher-Practitioner

Manon Tremouilloux
Master 2 student

NUPR1, une protéine nucléaire intrinsèquement désordonnée (IDP), qui joue un rôle crucial dans le cancer du pancréas (PDAC) ainsi que dans d'autres types de cancers. NUPR1 joue un rôle crucial dans la régulation de la croissance tumorale, et son inactivation génétique entraîne un arrêt complet du développement tumoral. En raison des caractéristiques structurelles uniques des protéines intrinsèquement désordonnées, le développement d'inhibiteurs spécifiques pour NUPR1 reste un défi majeur.

Notre équipe s'attaque à cette problématique en utilisant des approches innovantes et multidisciplinaires. Grâce à nos recherches, nous avons découvert ZZW-115, un composé anticancéreux puissant testé in vitro et in vivo. L'utilisation de ZZW-115 a permis d'observer une régression tumorale dose-dépendante chez des souris xénogreffées, sans effets secondaires apparents. Nos analyses cellulaires ont révélé que ZZW-115 induit la nécroptose, l'apoptose et la ferroptose, en réponse à une déstabilisation mitochondriale, mettant en lumière son potentiel thérapeutique.

Les résultats les plus récents de nos travaux ont montré que ZZW-115 inhibe la formation des granules de stress dépendants de NUPR1, freinant ainsi la progression des néoplasies intraépithéliales pancréatiques (PanINs) chez des souris porteuses de la mutation oncogénique KrasG12D. Cette inhibition a conduit à la mort cellulaire, à l'activation de la caspase 3, à la fragmentation de l'ADN et à la formation de corps apoptotiques après un traitement de quatre semaines.

Notre équipe continue d'explorer ces mécanismes pour offrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans la lutte contre les cancers dépendants de NUPR1.

La recherche en cours se concentre sur le mécanisme d'action de ZZW-115, les partenaires moléculaires de NUPR1, sa synergie avec les agents endommageant l'ADN et les études précliniques réglementaires. Le composé ZZW-115 a été protégé par un brevet et une start-up (PanCa Therapeutics) pour l’amener vers les essais cliniques a été créé.

Étude des dialogues entre cadhérines lors de la cascade invasion/métastase dans le cancer pancréatique
image de Frédéric André Responsable de projet

RESPONSABLE D'ÉQUIPE

Frédéric André

image de veronique Rigot

RESPONSABLE D'ÉQUIPE

Véronique Rigot

Membres du projet :

Rénaté Bonier
Technicienne

Sébastien Germain
Technicien

Amandine Lopez
Doctorante

Philippe Guigue
Ingénieur

L’expression des cadhérines fluctue pendant la cascade invasion-métastase. Nous avons montré que leur profil d'expression varie avec l'agressivité du PDAC. Nous développons 3 projets en lien avec cette thématique

  • 1. Nous déterminons une signature « Cadhérines » correspondant au profil d’expression des cadhérines en lien avec un invagramme (invasivité 3D des cellules tumorales, capacité à former des invadopodes,…). Le but de cette approche est de prédire l’agressivité du PDAC, permettant un suivi personnalisé des patients.
  • 2. Nous avons identifié une cadhérine dont la forte expression est associée à un très mauvais pronostic chez le patient. Nous tentons de comprendre son implication fonctionnelle dans l’agressivité tumorale. Des outils thérapeutiques et pronostic ciblant cette molécule sont actuellement en cours de développement.
  • 3. Nous tentons de caractériser si la nature des cadhérines exprimées par les cellules tumorales impacte qualitativement et quantitativement la composition de la matrice extracellulaire
  • Le profil d’expression et la localisation des cadhérines sont modulés lors de progression du PDAC. Nous analysons l’implication des différentes cadhérines lors de la cascade invasion/métastase. Nos objectifs sont de définir une signature cadhérine qui rende compte de l’agressivité du PDAC et de développer un ciblage thérapeutique pour au moins l'une d'entre elle.

    E-Cadherin projet de l'équipe Recherche translationnelle - CRCM <

    E-cadherin is a structuring component of invadopodia (A, B, C, D)

Prédiction de la sensibilité et thérapie personnalisée pour le cancer du pancréas
image de Juan Iovanna Responsable d'équipe

RESPONSABLE DE PROJET

Nelson Dusetti

Membres du projet :

Odile Gayet
Ingénieure

Julie Aglietti Roques
Assistante-Ingénieure

Loïc Moubri
Ingénieur

Pauline Duconseil
Chercheuse-Praticienne Hospitalier

Brice Chanez
Chercheur-Praticien Hospitalier

Marion Rubis
Assistante-Ingénieure

Charles Vambrugghe
Chercheur-Praticien Hospitalier

Flora Poizat
Chercheuse-Praticienne Hospitalier

Alex Chauvin
Post-doctorant

Clémentine Gaucher
Doctorante

Dans le cadre de ce projet, nous développons des outils avancés pour la personnalisation des traitements du cancer du pancréas (PDAC), en focalisant nos efforts sur la prédiction de la sensibilité aux thérapies. Nous avons conçu Pancreas-View, un test prédictif permettant d’identifier la sensibilité des patients aux traitements de première ligne tels que FOLFIRINOX et GEM-Abraxane. Ce test optimise le choix des thérapies, minimisant ainsi la toxicité et maximisant l'efficacité.

Par ailleurs, notre équipe explore l'hétérogénéité moléculaire et l'évolution vers la résistance aux traitements à travers des approches single cell et des analyses de biologie moléculaire spatiale. Nous étudions les transitions vers des phénotypes résistants induits par les traitements, contribuant ainsi à la récidive et la progression du cancer. Grâce à la transcriptomique spatiale et aux techniques de déconvolution transcriptomique, nous identifions les sous-populations résistantes et leurs interactions complexes avec le microenvironnement tumoral. Cette compréhension approfondie nous permet d’adapter les thérapies en fonction des profils évolutifs des tumeurs, et ouvre la voie à des essais cliniques pour des combinaisons thérapeutiques ciblant les cellules résistantes.

Enfin, nous collaborons activement avec des partenaires pour valider nos biomarqueurs et signatures prédictives dans des cohortes cliniques, offrant une perspective de personnalisation accrue et transformant ainsi la prise en charge du PDAC.

Nous avons validé l’efficacité des signatures au cours de plusieurs études rétrospectives, et nos travaux en cours portent sur leur validation clinique dans des cohortes prospectives. L’algorithme Pancreas-View, protégé par un brevet, a donné naissance à une start-up, Predicting Med, créée pour en assurer le développement industriel. Cette initiative vise à intégrer cet outil innovant dans la pratique clinique courante, afin d’améliorer la prise en charge des cancers du pancréas.

Cibler les phénotypes résistants du cancer du pancréas
image de Juan Iovanna Responsable d'équipe

RESPONSABLE DE PROJET

Nicolas Fraunhoffer

Membres du projet :

Vladimir Chocoloff
Doctorant

L'identification des phénotypes résistants dans le PDAC a permis de révéler une multitude de molécules spécifiquement modulées dans ces conditions. Ces molécules représentent des cibles thérapeutiques potentielles ainsi que de nouveaux biomarqueurs pour mieux comprendre et contrer la résistance aux traitements.

Ce projet vise à explorer ces marqueurs en détail à travers des modèles précliniques avancés, tels que des cultures cellulaires dérivées de patients (PDC), des organoïdes (PDO) et des xénogreffes dérivées de tumeurs humaines (PDX). En combinant des techniques de pointe comme CRISPR-Cas9 pour inhiber spécifiquement les gènes associés à la chimiorésistance, et des approches épigénomiques pour moduler leur expression, nous espérons transformer les cellules résistantes en cellules sensibles.

Par ailleurs, les analyses transcriptomiques spatiales et unicellulaires permettent d'identifier les interactions complexes entre les cellules épithéliales tumorales et le microenvironnement tumoral (CAF, cellules immunitaires) dans un contexte de traitement. Ces analyses fournissent des outils pour prédire les réponses aux traitements et ciblent des sous-populations cellulaires spécifiques.

En adoptant cette approche multidisciplinaire, notre objectif est de développer des stratégies thérapeutiques innovantes capables de surmonter la résistance tumorale, améliorant ainsi l'efficacité des chimiothérapies et ouvrant de nouvelles perspectives pour la prise en charge du PDAC.

Altérations des modifications post-traductionnelles (MPT) de type "Ubiquitine" et résistance aux traitements de l'adénocarcinome pancréatique

RESPONSABLE DE PROJET

Philippe Soubeyran

Membres du projet :

Dinah Ratovonindrina
Doctorante

Micaela Carolina Escalada
Doctorante

Lilou Magnabosco
Étudiante en Master 1

Les modifications post-traductionnelles de type ubiquitine (ubiquitine et protéines apparentées comme les SUMOs et Nedd8) régulent les fonctions de toutes les protéines cellulaires et sont donc impliquées dans la plupart des processus biologiques d'une cellule. Des altérations de ce type de MPT peuvent être impliquées dans des processus oncogéniques et être responsables de mécanismes de résistance permettant à la cellule cancéreuse de survivre aux divers traitements anti-cancéreux.

Notre but est de traquer ces altérations associées au cancer du pancréas pour, d'une part, s'en servir de marqueurs de chimio-résistance et, d'autre part, s'en servir comme nouvelles cibles moléculaires de re-sensibilisation. Ainsi, rétablir une MPT normale de certaines de ces cibles a le potentiel de rétablir la sensibilité des cellules cancéreuses pancréatiques aux traitements conventionnels, augmentant ainsi leur efficacité et donc la survie des patients.

Rôle des processus de glycosylation anormaux dans la progression du PDAC et la résistance au traitements
Eric Mas - Directeur de Recherche

DIRECTEUR DE RECHERCHE

Eric Mas

Membres du projet :
Photo non disponible - Françoise Silvy

Françoise Silvy
Assistante-Ingénieure

Photo non disponible - Sarah Belaid

Sarah Belaid
Étudiante Master 2

Une des causes principales de la résistance du PDAC aux traitements est une variabilité génotypique et phénotypique très importante entre les tumeurs de patients qui fait intervenir des mécanismes moléculaires variés et complexes. Parmi ces mécanismes, nous retrouvons les processus de glycosylation qui sont à l’origine de l’apparition de structures glycosylées anormales dont l’expression est variable entre les tumeurs de patients.
Ces structures peuvent être générées sur les glycoprotéines et les glycosphingolipides suite à une altération profonde, entre autres, de l’expression des enzymes de la glycosylation, telles que les glycosyltransférases. Ces glycanes aberrants contribuent ainsi fortement à cette hétérogénéité tumorale et peuvent participer à la transformation maligne, la progression tumorale et la dissémination métastatique.
Dernièrement nous avons montré que certains de ces glyco-gènes pouvaient être corrélés à la sensibilité ou à la résistance des cellules tumorales à diverses molécules thérapeutiques.

Notre projet vise donc à caractériser l’impact moléculaire et clinique de ces glycosyltransférases et des glycanes aberrants qu’elles produisent. L’objectif est de déterminer leur potentiel en tant que glyco-biomarqueurs histologiques prédictifs de la réponse aux traitements. Par ailleurs, nous explorons leurs rôles dans les mécanismes moléculaires impliqués à la fois dans la progression tumorale et dans la modulation de la sensibilité ou de la résistance aux chimiothérapies.

Les actualités de l’équipe

les publications à la une

09/2024

Fraunhoffer N, Hammel P, Conroy T, Nicolle R, Bachet JB, Harlé A, Rebours V, Turpin A, Ben Abdelghani M, Mitry E, Biagi J, Chanez B, Bigonnet M, Lopez A, Evesque L, Lecomte T, Assenat E, Bouché O, Renouf DJ, Lambert A, Monard L, Mauduit M, Cros J, Iovanna J, Dusetti N.

03/2024

Santofimia-Castaño P, Fraunhoffer N, Liu X, Bessone IF, di Magliano MP, Audebert S, Camoin L, Estaras M, Brenière M, Modesti M, Lomberk G, Urrutia R, Soubeyran P, Neira JL, Iovanna J.

03/2023

Fraunhoffer N, Chanez B, Teyssedou C; Pdac Chemo Sensitivity Prediction Working Group; Iovanna JL, Mitry E, Dusetti NJ.

08/2022

Fraunhoffer NA, Abuelafia AM, Bigonnet M, Gayet O, Roques J, Nicolle R, Lomberk G, Urrutia R, Dusetti N, Iovanna J.

05/2021

Cano CE, José Sandí M, Hamidi T, Calvo EL, Turrini O, Bartholin L, Loncle C, Secq V, Garcia S, Lomberk G, Kroemer G, Urrutia R, Iovanna JL.

02/2021

Nicolle R, Gayet O, Duconseil P, Vanbrugghe C, Roques J, Bigonnet M, Blum Y, Elarouci N, Armenoult L, Ayadi M, de Reyniès A, Puleo F, Augustin J, Emile JF, Svrcek M, Arsenijevic T, Hammel P, Giovannini M, Grandval P, Dahan L, Moutardier V, Gilabert M, Van Laethem JL, Bachet JB, Cros J, Iovanna J, Dusetti NJ.

Labels, Financements et Partenaires

Alumni

Comme d'autres, ils ont fait partie de l'équipe.
Merci à tous ceux qui ont contribué à l'excellence et à l'impact du CRCM.

Leila EL Mohajer
PhD Dusetti
Aujourd'hui technical manager
Immusmol · Bordeaux, Nouvelle-Aquitaine, France
Abdessamad El Kaoutari
Post Doctorant Dusetti
Aujourd'hui Scientific Researcher
CRCM
Sylvain Peuget
PhD Dusetti
Aujourd'hui Assistant Professor
Karolinska Institutet Greater
Stockholm Metropolitan Area
Martin Bigonnet
Ingénieur CDD Dusetti
Aujourd'hui ingénieur en techniques biologiques
VECT-HORUS S.A.S. Marseille
Benjamin Bian
Post Doctorant Dusetti
Aujourd'hui research engineer
IPMC Sophia-Antipolis · IPMC CNRS-U. NICE SOPHIA
Greater Stockholm Metropolitan Area
Tewfik Hamidi
PhD Juan Iovanna 
Aujourd'hui senior Research Associate
OHSU School of Medicine Portland
Oregon Metropolitan Area
Daniel Grasso
Post doctorant Juan Iovanna
Aujourd'hui chercheur au CONICET, chef d’équipe
CONICET Argentine
Carla Cano
Post-Doctorante Juan Iovanna
Aujourd'hui chef de projet
Immcheck Marseille
Aurélie Dobric
PhD Student Frederci Andre
Aujourd'hui research fellow
UCL Cancer Institute Londres
Angleterre, Royaume-Uni
Thomas Bonacci
PhD Student Philippe Soubeyran
Aujourd'hui assistant Professor, Pharmacology
University North Carolina
Yousra Mohamed Abd-El-Halim
PhD Student Eric Mas
Aujourd'hui technology Transfer & Operational Marketing Manager
Digital Health and Life Sciences
SATT Sud-Est Marseille
Wenjun Lan
PhD Student Juan Iovanna
Aujourd'hui postdoctoral Research Fellow
Cold Spring Harbor Laboratory Tuveson's lab
Jonathan Garnier
Master student Nelson Dusetti
Aujourd'hui pancreatic surgery fellowship
NYU Langone Health NYU Manhattan, New York, États-Unis

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