Causes et conséquences de l'hétérogénéité tumorale – CauseHet

Les cancers sont des maladies hétérogènes. Les variations dans la composition tumorale, l'expression des gènes, et la réponse aux changements environnementaux sont des facteurs clés de la progression du cancer. Les connaissances actuelles sur la biologie du cancer et les stratégies thérapeutiques correspondantes reposent sur des classifications moléculaires simples, qui ne reflètent que le sous-type tumoral le plus abondant dans l'échantillon examiné, et qui négligent le fait que les cancers sont constitués de cellules d'identités différentes (hétérogénéité cellulaire). Cette hétérogénéité tumorale est non seulement une source majeure de résistance thérapeutique mais elle affecte également tous les processus biologiques sous-jacents à la tumorigenèse. Les approches bioinformatiques et statistiques, tirant parti des données multiomiques à haut débit, offrent de nouvelles perspectives pour caractériser l'hétérogénéité du cancer.
L'objectif de ce projet d’analyser les causes et les conséquences de l'hétérogénéité fonctionnelle tumorale. Plutôt que de nous concentrer sur les types cellulaires présents au sein d'une tumeur, nous questionnerons l'hétérogénéité tumorale au niveau phénotypique, en analysant les modules fonctionnels différentiellement régulés entre les individus. À partir de là, nous développerons des modèles intégratifs pour étudier la relation entre l'hétérogénéité fonctionnelle tumorale et l'évolution du cancer. Enfin, nous effectuerons une analyse de médiation de grande dimension pour déterminer les déterminants moléculaires de l'hétérogénéité tumorale et nous étudierons le lien de causalité entre le traitement des patients et leur prognostique. Cette approche est basée sur des analyses statistiques et des algorithmes tirant parti de la récente génération massive de données moléculaires multimodales. De tels modèles permettront de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués, pour construire une vision fonctionnelle de l'hétérogénéité tumorale.