Plusieurs équipes étudient la régulation de l'expression des gènes, de la stabilité du génome et de la structure de la chromatine, afin de mieux comprendre les conséquences de leur dysfonctionnement sur le développement de cancers :
L’instabilité chromosomique, une caractéristique de la plupart des cancers, favorise le développement tumoral et l’émergence de résistances aux traitements. Elle est souvent causée par des défauts lors de la réplication du génome. L’équipe dirigée par Benoit Miotto développe de nouveaux tests et outils pour identifier les voies et signaux qui impactent les mécanismes de réplication de l'ADN.
L’instabilité des gènes peut être causée par divers stress (radiations, contaminants chimiques, radicaux libres…) qui endommagent l’ADN. L’équipe dirigée par Bernard Lopez s’intéresse à ces stress et aux équilibres subtils orchestrant la réparation de l’ADN, permettant de protéger contre l’instabilité génétique.
L'équipe dirigée par Julie Chaumeil étudie le rôle fonctionnel de la conformation 3D du génome, de la chromatine et de l'organisation du noyau dans la régulation de l’expression des gènes au cours de l'hématopoïèse et lors de transformations malignes (leucémies, lymphomes).
Les virus sont également associés à des cancers. Le virus T-lymphotrope humain de type 1 (HTLV-1, Human T-lymphotropic virus type 1) est ainsi responsable d'une forme de leucémie qui correspond à une prolifération incontrôlée des lymphocytes de type CD4+. L’équipe dirigée par Claudine Pique cherche à comprendre comment le HTLV-1 manipule la cellule hôte pour persister au sein de l'organisme et dans certains cas, induire le programme de transformation aboutissant au développement de la leucémie.
Le groupe dirigé par Mark Scott (équipe Stéfano Marullo) étudie les mécanismes moléculaires qui contrôlent d'importants processus cellulaires fondamentaux tels que la prolifération, la migration et l'architecture cellulaire 3D, et comment ceux-ci peuvent se dérégler dans différents contextes de cancer. Il s’intéresse en particulier à l'impact des suppresseurs de tumeurs (PTEN et p53) et des oncoprotéines (Mdm2, FAK) sur ces processus cellulaires.
Le sepsis et le cancer partagent des similitudes physiopathologiques, et résultent de l’incapacité de l’hôte à contrôler une invasion tissulaire par un pathogène ou une transformation cellulaire. Le groupe dirigé par Frédéric Pène (équipe Chiche, Burgel) étudie les liens entre des deux pathologies ainsi que les profondes altérations immunitaires qui les accompagnent.
L’équipe dirigée par Bruno Lucas s’intéresse aux acteurs moléculaires et cellulaires entravant ou améliorant les réponses immunes anti-tumorales et aux mécanismes mis en jeu. Elle étudie ainsi la modulation des fonctions effectrices des lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques au cours du développement tumoral en se concentrant tout particulièrement sur le rôle joué par une sous-population de lymphocytes T spécialisés dans la suppression des réponses immunes, les lymphocytes T régulateurs caractérisés par leur expression du facteur de transcription Foxp3.
Plusieurs équipes étudient les mécanismes de dysfonctionnements de cellules souches qui conduisent au développement de divers cancers :
Le cancer colorectal est l’un des cancers les plus répandus dans le monde avec une mortalité élevée. Il a été montré que les cellules souches intestinales sont le siège de la transformation maligne dans le cancer colorectal. L’équipe dirigée par Béatrice Romagnolo a démontré que l'autophagie jouait un rôle essentiel dans le cancer colorectal et l'homéostasie des cellules souches intestinales. Ses projets visent à élucider l’impact de l’autophagie sur le destin des cellules souches intestinales et sur les caractéristiques intrinsèques des cellules tumorales et leur microenvironnement.
L'équipe dirigée par Michaela Fontenay et Didier Bouscary s'intéresse aux mécanismes de régulation post-transcriptionnelle de l'expression génique impliqués dans la biologie des cellules souches hématopoïétiques normales et leucémiques : un nouveau rôle pour les « RNA-binding proteins ». Elle étudie les anomalies d'épissage et de traduction, qui apparaissent comme des mécanismes initiateurs de la maladie dans les syndromes préleucémiques myélodysplasiques, ainsi que les mécanismes de résistance aux chimiothérapies impliquant des anomalies de signalisation, autophagie et ferroptose dans les leucémies aigües myéloïdes.
L’équipe dirigée par Diana Passaro s’intéresse à l’environnement des cellules souches hématopoïétiques et aux mécanismes qui régulent les interactions multicellulaires dans la moelle osseuse dans le contexte leucémique. Elle explore les altérations de ces interactions multicellulaires lors de leucémies aiguës myéloïdes et lymphoïdes afin d'améliorer la connaissance des différences entre ces maladies et d'identifier de nouvelles cibles spécifiques.
La recherche de nouveaux outils diagnostiques, pronostiques et approches thérapeutiques est un axe fort de l’Institut Cochin :
L’équipe dirigée par Sandrine Bourdoulous a identifié un mécanisme permettant d’inhiber l’oncogène ERBB2/HER2 responsable de 25% des cancers mammaires. Elle développe de nouveaux biomarqueurs diagnostics et pronostics des cancers du sein HER2-positifs ainsi que des approches thérapeutiques innovantes pour lutter contre les mécanismes de résistances aux thérapies actuelles.
Dans le domaine des recherches de traitements contre les cancers, les immunothérapies sont en plein essor. L'objectif de l’équipe dirigée par Emmanuel Donnadieu est de répondre aux questions liées aux domaines de l'immunologie du cancer et de l'immunothérapie du cancer. L’équipe cherche à caractériser les régulateurs négatifs et positifs des cellules effectrices immunitaires anti-tumorales afin améliorer les traitements actuels du cancer.
Le groupe dirigé par Armelle Prévost (équipe Anne Hosmalin, Rémi Cheynier) étudie le rôle immuno-régulateur de deux enzymes susceptibles de constituer de nouvelles cibles thérapeutiques de mélanomes : la synthétase de l’oxyde nitrique inductible (NOS2) et l’IL-4 Induced gene 1 (IL4I1), impliquées respectivement dans le métabolisme de l’arginine et de la phénylalanine. Ce projet repose sur les données récentes de l'équipe suggérant un rôle de ces enzymes dans l’échappement du mélanome à la surveillance immunitaire.
Les mécanismes des carcinomes cutanés non induits par les UV ne sont pas connus. Dany Nassar (équipe Sélim Aractingi) a collecté une série de 40 cas de ce type de tumeurs et réalise une étude génétique de ces spécimens qui devrait permettre des travaux fonctionnels afin de caractériser leurs principales voies moléculaires. Les nevus congénitaux géants sont à risque de mélanome. Sarah Guégan a mis en évidence la présence de cellules souches naeviques originales. Elle cherche à identifier des cibles thérapeutiques pour réduire la masse tumorale et le risque de transformation maligne.
Les travaux de l’équipe dirigée par Jérome Bertherat sur les tumeurs endocrines hypophysaires, thyroïdiennes et surrénaliennes, permettent d’établir leur classification moléculaire, de développer des outils pour le diagnostic moléculaire et de mettre en évidence des anomalies des voies de signalisations permettant d’ouvrir de nouvelles pistes de traitement.
L’équipe dirigée par Éric Pasmant cherche à mieux comprendre les mécanismes génétiques expliquant des syndromes rares de prédisposition tumorale, incluant les neurofibromatoses (NF) de types 1 et 2, la schwannomatose et des syndromes de prédisposition aux tumeurs digestives. Elle réalise une étude fonctionnelle des tumeurs associées à la NF1 ou impliquant le gène NF1, pour la caractérisation des acteurs majeurs de leur développement et la recherche d’approches thérapeutiques.
Les groupes dirigés par Renaud Dentin et M-Clotilde Alves-Guerra (équipe Frédéric Bouillaud) s'intéressent à deux protéines, UCP2 (uncoupling protein 2) et ChREBP, impliquées respectivement dans le développement de tumeurs du colon et du foie. Ils étudient l'impact du métabolisme énergétique et du stress oxydatif sur la prolifération cellulaire et la résistance à la mort cellulaire, facteurs déterminants pour les processus cellulaires impliqués dans la tumorigenèse, avec la perspective d'identifier de nouvelles cibles et / ou des stratégies pour traiter le cancer.
La plupart de ces projets de recherche sont réalisés dans le cadre de collaborations étroites entre cliniciens-soignants des hôpitaux universitaires Paris Centre-APHP et chercheurs de l’Institut Cochin, avec pour objectifs de mieux comprendre le cancer au plus près du malade et d’accélérer la découverte de nouveaux outils diagnostiques, pronostiques et thérapeutiques. Plusieurs équipes de l’Institut Cochin participent aux programmes du SIRIC (Site de recherche intégré sur le cancer) CARPEM (Cancer Research for PErsonalized Medicine). L’Institut Cochin travaille également étroitement. L’Institut Cochin travaille également étroitement avec l’Unité de Recherche Clinique des hôpitaux Paris centre et le Centre de Recherche Biologique de l’hôpital Cochin.
Ces partenariats avec la clinique sont une des forces de l’Institut Cochin et favorisent une démarche de recherche translationnelle d’excellence.
