La recherche
La recherche en neurochirurgie au CHUS s'est grandement dévelopée depuis quelques années.
Le laboratoire de neuro-oncologie
Depuis l’été 2000, le laboratoire de l’université de Sherbrooke a débuté ses activités. La rationnelle sous-tendant les activités de ce laboratoire est la mise en place d’un continuum de recherche, passant du modèle in vitro au modèle in vivo animal pour se voir ultimement transposé en étude phase I chez l’homme, dans le traitement des tumeurs cérébrales. Il s’agit vraiment d’un effort de recherche translationelle.
Dr. D. Mathieu, résident en neurochirurgie, et le Dr. Fortin, au travail à parfaire le modèle de tumeur cérébral Fischer-F98 utilisé à Sherbrooke.
Mme Marie-Eve Potvin, étudiante à la maitrise et travaillant sur la stratégie d'optimisation des oligo-antisens dirigés contre le TGF-b, et Mme Annie Larouche, assistante de laboratoire et responsable de la supervision des protocoles impliquant des procédures chirurgicales sur les petits animaux.
Par ailleurs, compte tenu de ressources restreintes, en temps, argent et en personnel, cet effort de recherche se devait d’être ciblé. C’est dans ce contexte que nous avons décidé de nous concentrer sur un des aspects les plus passionnants de la neuro-oncologie, soit l’aspect du « delivery », ou de la livraison d’une molécule thérapeutique au-delà de la barrière hémato-encéphalique. Les 2 premières années ont essentiellement été consacrées au développement du laboratoire, et des différents modèles utilisés. Par la suite, nous avons extensivement caractérisé ces modèles, et la première vague de publication de notre laboratoire dérive de ces caractérisations.
Nous sommes maintenant, en utilisant ce modèle, a tester différents nouveaux traitement pour contrer les tumeurs cérébrales.
Ces images démontrent le développement de tumeurs cérébrales dans le modèle de rat Fischer que notre laboratoire a développé et caractérisé en détail.
Images de différents cerveaux de rats exposés à plusieurs degrés d'infusion de mannitol afin de contourner la barrière hémato-encéphalique. Un colorant bleu, le bleo de Evans, est ici utilisé pour qualifier le degré d'ouverture de la barrière hémato-encéphalique. Cette image a été utilisée par l'éditeur du prestigieux périodique Européen 'La revue neurologique' pour illustrer la couverture du périodique.
Notre démarche de recherche suit une démarche logique vers un but précis, celui d'améliorer les résultats obtenus dans le traitement des tumeurs cérébrales.
Les thématiques de recherche du laboratoire de neuro-oncologie
Le développement de modèles animaux reproductibles et fiables
L'optimisation des différentes techniques permettant de contourner la barrière héamto-encéphalique
Le développement de vecteurs spécialement adaptés permettant d'augmenter la concentration des molécules thérapeutiques au-delà de la barrière hémato-encéphalique, et plus précisément dans les cellules tumorales
La création de molécules thérapeutiques plus efficaces que la chimiothérapie standard, par l'intermédiaire de la thérapie génique
Le développement de modèles animaux de tumeurs cérébrales
La première étape de nos recherches consistait a doter notre laboratoire d'un modèle animal fiable et reproductible. Après plus de 2 ans de recherche, nous avons mis au point le modèle Fischer F98 de manière à rendre ce modèle hautement fiable. Nous utilisons maintenant ce modèle pour tester nos diférentes stratégies de traitement.
Example de tumeur cérébrale se développant chez nos rats et ressemblant à la situation retrouvé chez l'humain. A droite, on peut reconnaitre les cellules individuelles qui envahissent le cerveau entourant le nodule tumoral. C'est cette invasion qui rend difficile la chirurgie chez l'humain. C,est ce comportement qui fait souvent défaut aux modèles couramment utilisés dans la littérature. Notre modèle pallie bien à ce problème, en faisant un modèle de choix en recherche.
Example de croissance tumorale sur 20 jours tel qu'illustré à la résonnance magnétique et en pathologie.
Par ailleurs, et en collaboration avec le Dr. Fernand Gobeil, nous avons mis sur pied de développer un modèle de tumeur cérébral chez le lapin afin d'étudier différents moyens de moduler la vascularisation des vaisseaux sanguins dans ls tumeurs cérébrales. A cet effet, le modèle de lapin est plus fidèle de l'homme que le modèle de rat. Le DR. Karine Michaud a initié et est en charge de ce projet.
Dr. Michaud, résidente 4 du programme de neurochirurgie de l'université de Sherbrooke. Sur la photo de droite, un des résultats obtenus par le Dr. Michaud à l'aide de technique d'épi-fluorescence, montrant, au sein d'une tumeur cérébrale de lapin, les noyaux des cellules tumorales (bleu), les vaisseaux sanguins (vert) et certains récepteurs associées au cellules tumorales (rouge).
L'optimisation des techniques permettant de contourner la barrière hémato-encéphalique
Parallèlement au développement du laboratoire, nous avons rapidement débuté une série d’étude phase II en clinique (voir section neuro-oncologie)ayant pour objet la procédure de perméabilisation osmotique de la barrière hémato-encéphalique dans le traitement des tumeurs cérébrales. Les résultats préliminaires de ces études ont été présentés en congrès (France, Canada, USA) et publiés. Il importe de mentionner que ces études phase II étaient des études « maison » exclusives. D’ailleurs, notre implication en clinique nous a permis de joindre un consortium international de manipulations de la barrière hémato-encéphalique en neuro-oncologie, le « blood-brain barrier international consortium », dont nous sommes le seul centre Canadien. Nous avons à ce jour fait plus de 800 procédures, chez plus de 170 patients.
Nous sommes par ailleurs sur le point de débuter une nouvelle étude clinique, qui représente une première dans le monde de la neuro-oncologie.
Organigramme de l'étude proposée qui vient de débuter au CHUS.
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