PDAC on a chip

Comprendre les contraintes d’efficacité des médicaments grâce à la modélisation de l’adénocarcinome pancréatique (PDAC)

Ce projet vise à développer un modèle dynamique combinant impression 3D et microfluidique pour reproduire l’environnement tumoral du cancer du pancréas (PDAC). Cette approche innovante, basée sur un système breveté, permet d’étudier l’interaction des médicaments avec les cellules tumorales et leur environnement dans des conditions réalistes, en vue de prendre en compte les interactions protéines-nanoparticules qui influencent leur efficacité. 

Mené par Madame le Professeur Halima Alem-Marchand et Madame le Dr. Lina Bezdetnaya, ce projet associe expertise en nanomédecine et oncologie pour créer une plateforme avancée “cancer-sur-puce”, offrant des outils prédictifs et éthiques pour améliorer les traitements anticancéreux.

Points forts 

Amélioration des thérapies anticancéreuses : Fournir des solutions pour mieux comprendre et optimiser les interactions thérapeutiques dans le but d’améliorer les résultats cliniques tout en réduisant le recours à l’expérimentation animale.

Développement d’une plateforme avancée pour recréer un environnement tumoral réaliste du cancer du pancréas.

Objectifs

1. Créer des modèles de tumeurs réalistes afin d’élucider les limites de l’efficacité des traitements anticancéreux. 
2. Déterminer la concentration efficace des médicaments standards et comparer les résultats à différents débits pour mettre en évidence l’influence du flux et des interactions cellulaires sur l’efficacité thérapeutique.
3. Fournir de nouvelles informations sur les mécanismes de résistance 

Étapes clés (timeline) 

Mois 1‑Mois 8 : Elaboration du système 3D avec la tri-culture et sa caractérisation complète : choix de la concentration optimale, du ratio entres trois types cellulaires et de la viabilité. Techniques utilisées : microscopie de fluorescence, histologie, immunohistochimie, tests de viabilité et RT-qPCR. 

Résultat : Système 3D composé de Panc‑1, CAFs (cancer-associated fibroblasts) et THP‑1 (macrophages) caractérisées et viables.

Mois 9‑Mois 12 : Mise sous perfusion du système 3D dans le systèmes microfluique breveté. Etude de l’impact de la perfusion sur la structure déjà caractérisée au préalable (M1-M3).

Résultat : Système 3D composé de Panc‑1, CAFs et THP‑1 viables sous flux

Mois 12-Mois 24 : Mise en contact de la Gemcitabine avec le système model 3D obtenu par bio-impression et étude sous différents flux rappelant la circulation sanguine.

Résultat : Détermination de la viabilité en fonction du flux ; Mise en évidence de la population majoritaire de macrophages (anti-tumoraux M1 et/ou pro-tumoraux M2) au sein de la structure.