Les cancers de l'ovaire et du péritoine sont malheureusement souvent diagnostiqués à un stade déjà avancé, ce qui nuit fortement aux chances de survie des personnes qui en sont atteintes. Pour y remédier, une équipe de recherche de l'Institut Adolphe Merkle, associée à trois autres institutions suisses, a mis au point un modèle de tissu imprimé en trois dimensions permettant de mieux comprendre les processus de propagation de la maladie.

Ce n’est en général qu’à un stade tardif que la médecine parvient à diagnostiquer les types les plus courants de cancers de l'ovaire et du péritoine. Conséquence: la probabilité d’y survivre plus de cinq ans ne dépasse que rarement les 20%. On sait déjà que les métastases de ces cancers, quand elles se propagent, migrent fréquemment vers le grand épiploon, un repli du péritoine, la membrane qui enveloppe les organes abdominaux. Comprendre le pourquoi et le comment de cette propagation peut, de toute évidence, fournir des informations précieuses pour lutter contre la maladie.

Modèle en trois dimensions
Pour y parvenir, les scientifiques du Groupe bionanomatériaux de l’Institut Adolphe Merkle, en collaboration avec des chercheuses et de chercheurs d’autres institutions suisses, notamment la Professeure Viola Heinzelmann de l’Université de Bâle, ont mis au point un modèle d’épiploon humain multicellulaire en trois dimensions. Cette approche a permis de générer un atlas cellulaire de l'épiploon humain, d'identifier les mécanismes qui favorisent la propagation des cellules cancéreuses vers l'épiploon, ainsi que de générer des informations moléculaires au niveau de la cellule unique. Grâce à ce modèle en trois dimensions, les scientifiques peuvent mieux comprendre les interactions entre les cancers des patientes et les cellules de l’épiploon. «C’est indispensable si l’on souhaite mettre au point des thérapies plus personnalisées», se réjouit la Professeure Barbara Rothen-Rutishauser du Groupe bionanomatériaux de l’Institut Merkle.

Une avancée scientifique fruit d’une large collaboration
Auparavant, des scientifiques avaient déjà tenté d’élaborer des modèles expérimentaux, mais ceux-ci ne donnaient qu’une mauvaise image de la complexité des interactions entre les cellules cancéreuses et celles de l’épiploon. En revanche, cette collaboration a permis de mieux appréhender les mécanismes de la maladie en développant un tissu bioimprimé en trois dimensions de ce fameux épiploon. Ce modèle, composé de cellules mésothéliales, de fibroblastes, de macrophages, d'adipocytes et de cellules endothéliales, se rapproche davantage de l'hétérogénéité tissulaire locale de l'épiploon humain in vivo. «Il prend en considération de manière plus précise la disposition spatiale des différents types de cellules, explique Barbara Rothen-Rutishauser. Une fois exposé à des cellules de cancer ovarien, il fournit une représentation plus précise du microenvironnement tumoral.» Un succès qui ouvre la voie à de futures utilisations de ce modèle tissulaire en trois dimensions.

Manuela Estermann, Ricardo Coelho, Barbara Rothen-Rutishauser et al. A 3D multi-cellular tissue model of the human omentum to study the formation of ovarian cancer metastasis, Biomaterials, volume 294, mars 2023