ITMO Cancer Titre de la prsentation Datelieu ventuellement

ITMO Cancer Titre de la présentation Date/lieu (éventuellement) CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 1

ITMO Cancer Hétérogénéité tumorale et microenvironnement de in silico et in vivo / ex vivo modèles basés sur des données réelles et des ressources biologiques. . . . à la recherche translationnelle pour définir les meilleures stratégies thérapeutiques pour soigner plus de patients CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD

Objectifs de l’aap • élargir notre compréhension de l’apparition, du développement et des résistances au thérapies des cancers et innover dans les domaines du diagnostic et proposer des approches thérapeutiques intégratives pour éviter les risques de rechute aujourd’hui élevés. • une meilleure compréhension des interactions de la tumeur et des composantes de l’écosystème tumoral. Analyse de l’hétérogénéité génétique et cellulaire de la tumeur et de son environnement, dont le stroma, le système vasculaire, le système immunitaire. • couvre les aspects fondamentaux et translationnels. • promouvoir la mise en œuvre d’une masse critique en termes de ressources et de compétences nécessaires à la conduite de tels projets de recherche. La nature interdisciplinaire requiert une coopération nationale entre des équipes issues de différents champs thématiques, tels la biologie cellulaire, la modélisation mathématique, la génétique et l’épigénomique, la mécanobiologie afin de pouvoir traiter les sujets de façon intégrée. CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 3

From Knowledge to Clinical benefit Toward Combination Strategies with Curative Potential Padmanee Sharma and James P. Allison, Cell, 2015 CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 4

Calandrier Oct 2014 Go/No: evaluation par le Plan Cancer (Aviesan/INCa) SAB recommendation: Go…. • Mars 2015: definition des objectifs du programme par committee ad hoc (chairman: president du SAB) • Avril 2015 : lancement d’un questionnaire Aviesan: recencemant des equipes interessées • 23 September 2015: CRCL symposium: presentation de l’aap CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 5

Analyse sur 133 réponses Questionnaire envoyé aux 800 équipes inscrites sur la plate forme de l’ITMO cancer : • • • Votre thématique de recherche Vos domaines de compétences Votre spécialité(ex: biologiste, mathématicien, etc Mots clefs de votre programme de recherche Vos besoins en compétences complémentaires pour mener votre projet dans le contexte multidisciplinaire • Résumé du programme de recherche CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 6

133 Equipes différentes ont renseigné le questionnaire au 18 sep • • • Votre thématique de recherche Vos domaines de compétences Votre spécialité(ex: biologiste, mathématicien, etc Mots clefs de votre programme de recherche Vos besoins en compétences complémentaires pour mener votre projet dans le contexte multidisciplinaire Résumé du programme de recherche • Renseigné à 100% , 75%exploitable • Renseigné 100%, exploitable • Renseigné à 100%, exploitable • 100% • 80% (10% non déclarés car souhaitent mettre leur compétence au service de la communauté • 85% L’ensemble des informations rend les données exploitables CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 7

thématiques de recherche , compétences control épigénétique système nerveux neurodeveloppement 8 7 Ingénierie cellulaire et micro tissulaire cellules souches targeted drug delivery , drug design, vectorisation non virale imagerie (RMN, IRM, micro imagerie vibrationnelle, nanotechnologies , nouveaux agents de contraste …. . ) biomarkers et cibles therapeutique 5 3 6 microsystemes-microfluidique modèles in situ de cancer exosomes génomique fonctionnelle 2 Essais cliniques précoces Essais de médecine de précision Epidémiologie génétique micro environnement (immunitaire , fibroblaste, mitochondries, 9 microtubules , vasculaire , cellule épithéliale, angiogenèse , stroma resistence 4 metastase 4 immunothérapie modélisation mecanotransduction gène suppresseur de tumeur (wint) réseaux d'interactions cellulaires microbiote biologie des systèmes métabolisme Les tumeurs concernées 1 12 4 2 3 4 2 2 foie lymphome sein hemato SNC poumon pancréas ovaire Toutes les thématiques nécessaires pour répondre à l’aap sont représentées CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 8

Votre spécialité(ex: biologiste, mathématicien, etc 80 71 70 60 50 • un excès de biologiste, • un manque de mathématicien, clinicien, bioinformaticien 40 30 20 8 7 10 2 8 7 5 3 3 n ie ic ph ys ag e im ci si hy rie en e op bi th ol og i st ie n pa in ic at ic nf o rm ic bi at h m oi em at ol bi CEA cl n ie te og is te m is hi oc bi ie n 0 CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 9

40 besoins en compétences complémentaires pour mener un projet dans le contexte multidisciplinaire 35 35 30 26 25 20 20 13 15 10 9 10 5 1 2 5 6 3 1 bi ol o g he iste m bi at oi i nf or cien m at ici e cli n ni c pa th ien ol og i bi op ste hy sc ie im n ag eu r m od re eles ss ou bi rc lo es gis te d N es sy GS st em e ch s im ist e 0 Des besoins en informaticiens mathématiciens cliniciens supérieurs à l’existant dans la communauté ayant renseigné le questionnaire m at cellulaire , animaux, préclinique , xénogreffe interaction moléculaire, interaction cellulaire, immunologiste analyse d'image , logiciel , réseaux moléculaires CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 10

Comparaison des compétences et des besoins de compétences complémentaires 80 competences 71 70 60 competences complementaires Inadéquation entre compétences et besoins en compétences complémentaires 50 40 35 • Il manque des mathématiciens des bio informaticiens et des cliniciens. • Faire appel à d’autres mathématiciens (INRIA? ) et cliniciens (recensés à l’INCA? ) 26 30 20 20 10 13 7 2 8 5 10 9 3 31 5 2 5 6 8 3 1 bi m bi oc hi m is te o at log is h bi em te oi at nf i or cie n m at ic ie n cl in ic pa th ien o bi logi op s hy te si ci im en ag e m rie od e re ss les bi ou lo rc gi es st e de N s sy GS st em ch es im i ph ste ys ic ie n 0 CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 11

tutelles d'appartenance Centre anticancéreux EPST EPIC CRCT CRCM, IPC IGR IGBMC CHU, APHP CHU Grenoble Claudius Regaud Jacques Monod IRCAN IRCM IGMM ICO Paul Papin CURIE COCHIN CEA INSERM CNRS INRA UNSA INRIA Agrobiotech CEA CHRU CNRS CPU INRA Université : Toulouse Rennes Aix Marseille Lille Nice Auvergne Caen Poitiers Diderot Descartes Lyon Montpellier Nantes Bordeaux Bourgogne Grenoble Rouen Paris sud UPMC INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 12

WP 1 Multidisciplinary Program. S Pathology Isolated teams Immunology WP 4 Cell Biology Governance, Education OMICS Mecanno Biology Systems Biology Network 2 Network 1 Translational oncology Invivo/exvivo modeling WP 2 Knowledge/Knowhow sharing WP 3 Resources sharing PLAN CANCER SAB CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 13

Calandrier suite • Decembre 2015: ouverture application (Lettre d’Intention) • Fevrier 2016 : deadline depôt (LI) • Financé par le “Plan Cancer”, 7 -10 million €/an (aap epigenetique, bilogie des systemes, volet “cellulaire” de l’aap maths physique • Mars 2016 : selection des projets par un conseil scientifique (CS) multidisciplinaire international et recommendations pour optimiser les projets • Avril 2016: deadline depot de project complet • Juillet 2016: eval CS • Gestion INSERM • Septembre 2016: publication des résultats CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 14

• L’exploration des interactions bidirectionnelles des cellules tumorales et de leur microenvironnement tumoral susceptibles de freiner ou favoriser la progression tumorale ; • La reprogrammation du microenvironnement tumoral, notamment les cellules mésenchymateuses, endothéliales et les cellules immunitaires; • L’influence de microbiote sur l’architecture du stroma tumoral ; • Les mécanismes intégrés aboutissant à la transition épithéliomésenchymateuse (EMT like) et la transition inverse mésenchymoépithéliale (MET like) • La modélisation des voies de signalisation impliquées dans les échanges bidirectionnels entre les cellules tumorales et le microenvironnement ; • La modélisation de l’hétérogénéité de la tumeur à partir de données in vivo ou de modèles 3 D, dans la contrainte du microenvironnement de la tumeur primaire et/ou des métastases ; • Le développement de méthodes prédisant l'efficacité, la résistance au traitement ou la récidive de la tumeur selon le degré d’interaction de la tumeur dans son microenvironnement • L’Évaluation des traitements (combinaisons, de nouvelles stratégies, schéma d'administration) ciblant les événements somatiques sousclonale de la tumeur ou son microenvironnement CEA CHRU CNRS CPU INRA INRIA • traiter les sujets de façon intégrée, • avec une masse critique en termes de ressources et de compétences • et de nature interdisciplinaire INSERM INSTITUT PASTEUR IRD 15

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