Février 2003 - n°75

Une nouvelle plate-forme Génomique pour l’INSTITUT GUSTAVE ROUSSY

Le 16 décembre dernier, à Villejuif, le Professeur Thomas TURSZ, directeur de l’Institut Gustave Roussy (IGR), nous conviait à découvrir la plate-forme génomique de l’IGR, inaugurée par Madame Claudie HAIGNERE, Ministre Déléguée à la Recherche et aux Nouvelles Technologies, en présence de M. Bertrand LANDRIEU, Préfet de Paris et de la Région Ile-de-France.
L’occasion pour nous de présenter le projet «génomique appliquée à la cancérologie» de l’Institut Gustave Roussy ainsi que les moyens et objectifs de sa plate-forme génomique.

Quels moyens pour la génomique à l’Institut Gustave Roussy ?

Le Professeur TURSZ a clairement identifié la Génomique comme un enjeu majeur pour l’IGR et une priorité institutionnelle. Le projet de l’IGR dans ce domaine est ambitieux, puisqu’il doit aboutir, d’ici 5 ans, à une prise en charge des patients prenant en compte l’analyse du génome et de son expression, ainsi que l’évaluation de son impact en cancérologie.

Notons que l’IGR conduit des projets de recherche aussi bien sur des cancers fréquents, comme le cancer du sein, du colon, de la prostate, que des cancers rares comme ceux de la thyroïde, les cancers pédiatriques, les sarcomes et certains lymphomes. Pour mettre en œuvre cette médecine de demain, il développe des plate-formes technologiques performantes, à l’image de celle de génomique fonctionnelle et de son centre de ressources biologiques.

La plate-forme de génomique fonctionnelle est opérationnelle depuis le 12 septembre 2002 dans de nouveaux locaux du pavillon de recherche PR2. L’équipe de Philippe DESSEN (UMR 8125 CNRS "Génétique oncologique") a rejoint l’IGR pour développer le programme bio-informatique et une collaboration fructueuse a été établie avec le Département de Santé Publique de l’Institut Gustave Roussy autour des projets sélectionnés.
Tout un ensemble d’outils, tels qu’une large banque de tumeurs et de produits biologiques, permet à l’Institut de s’investir efficacement dans la génomique du cancer.
Ajoutons que la technologie de pointe des puces à ADN a été retenue par l’IGR pour l’analyse de la différence d’expression des gènes dans les tissus sains et les tissus pathologiques. Après dépôt sur la puce des ADN complémentaires (copies des ARN messagers, partiels ou totaux), c’est un système de fluorescence qui est utilisé pour la détection des niveaux d’expression génétique ; une technologie mise en place à l’IGR dans le but de se focaliser sur l’analyse des données issues de ces expérimentations (l’acquisition d’images se faisant par le biais de scanners).
Il s’agit ainsi de disposer d’une base de données d’expression standardisées qui permettra une classification optimisée des tumeurs pour, en particulier, préciser le diagnostic et individualiser les thérapies. L’analyse ne se fera plus seulement sur un seul gène, mais sur l’ensemble des gènes connus ou inconnus d’un tissu donné, sans multiplier les opérations.

Les travaux actuels visent à associer des profils d’expression génétique mesurés dans les tumeurs au pronostic des patients ; L’étape suivante consistera à savoir si l’on peut effectivement utiliser ces profils pour modifier la prise en charge des patients et leur apporter un bénéfice.
Un remarquable outil de recherche, amené à devenir rapidement un outil de diagnostic et de décision thérapeutique.

L’interactivité avec les autres équipes de recherche constitue, à ce titre, un paramètre déterminant qui participera au succès du projet génomique.
Ainsi, dans le cadre de son Institut Fédératif de Recherche, l’IGR entend associer davantage, autour de ses recherches sur l’émergence des pathologies tumorales et la mise au point de nouvelles thérapies, les organismes publics de recherche (INSERM, CNRS, CEA, Université,…) et de nouveaux partenaires industriels et caritatifs.

Sous l’égide du Ministre de la Recherche, un Cancéropole Ile-de-France a d’autre part été récemment fondé, associant l’Institut Curie, l’Institut Gustave Roussy et l’hôpital Saint Louis (APHP, Paris). Objectif central de ce projet : valoriser les complémentarités des trois institutions, aussi bien dans les domaines de la recherche, du développement technologique que de l’enseignement. Les domaines de la génomique fonctionnelle et de la protéomique seront intégrés au sein de l’ axe cancer de la Génopole Ile-de-France. La physico-chimie et le développement technologique seront mis en avant ; le but étant de créer autour du cancer un bassin d’innovation médicale et technologique, de création d’entreprises, permettant de situer la France dans le contexte compétitif européen et mondial.

Zoom sur la plate-forme de génomique fonctionnelle et bio-informatique de l’IGR

La plate-forme technologique se compose d’un module de traitement de données bioinformatiques et de trois modules fonctionnels disposés en flux de production cohérent : sas réactifs, laboratoire préanalytique et laboratoire automate.
Son fonctionnement repose sur deux technologies de dernière génération : la technologie Puces à ADN (Agilent Technologies) et la PCR quantitative en temps réel (Applied Biosystems). Cette dernière, directement impliquée dans la mise en place du processus d’assurance qualité, devient l’outil essentiel pour le pilotage de la technologie Puces à ADN. Autre atout majeur de cette plate-forme : l’utilisation de puces d’origine industrielle couvrant 22 000 gènes, garanties pour le contrôle de qualité et la reproductibilité des résultats. L’ensemble des procédures opératoires du laboratoire est standardisé selon les normes Bonnes Pratiques du Laboratoire (BPL).

Ainsi, la plate-forme de génomique fonctionnelle assure l’ensemble des prestations suivantes :
1/ le contrôle de qualité historique (technique de la section adjacente), en collaboration avec l’Unité de Recherche MRT du Département d’Anatomie Pathologique
2/ la préparation des ARN (extraction primaire, traitement à la DNAse et re-purification sur colonnes Qiagen)
3/ le contrôle de qualité des ARN totaux (spectrophotométrie, Bioanalyseur Agilent) et ajustement des concentrations, par PCR quantitative
4/ la production des sondes, soit directement pour les puces de type cDNA, soit indirectement en utilisant la T7 RNA polymérase (amplification linéaire) pour les puces de type oligonuléotides
5/ le contrôle de qualité de la production des sondes (spectrophotométrie UV-Visible, Bioanalyseur Agilent et PCR quantitative)
6/ l’hybridation des sondes sur les puces ADN
7/ la lecture sur scanner Agilent
8/ le contrôle de qualité-traitement du signal, l’analyse des données et le stockage des données
9/ la validation des résultats obtenus avec les puces ADN, par PCR quantitative
10/ l’analyse bioinformatique : classification des tumeurs (ou « clustering «) en utilisant le logiciel Resolver (Rosetta Biosoftware).

Ajoutons, pour conclure, que la plate-forme est placée au sein de l’Unité Génomique Fonctionnelle (responsable Dr Vladimir LAZAR), rattachée à la Direction de Recherche de l’IGR. Le groupe Bioinformatique, rattaché à l’UMR 1599 CNRS, est placé sous la responsabilité du Dr Philippe DESSEN.

Les chiffres clés de l’Institut Gustave Roussy

L’Institut Gustave Roussy, dont l’origine remonte au début des années 1920, est en France l’un des plus anciens et des plus importants Centre de Lutte contre le Cancer. En 1982, ont été inaugurés ses deux pavillons de recherche, en réponse à l’extension de ses activités de recherche. Depuis 1996, par ailleurs, un Institut Fédératif de la Recherche assure la cohérence entre la recherche et les axes médicaux de l’IGR. Près de 2350 personnes composent aujourd’hui l’effectif de l’Institut Gustave Roussy.
L’Institut Gustave-Roussy est un Centre de Lutte contre le Cancer, établissement privé à but non lucratif, rattaché à la Faculté de Médecine du Kremlin Bicêtre (Université de Paris XI – Paris Sud).
Déclaré d’utilité publique, il participe au Service Public Hospitalier et, est financé par la Sécurité Sociale. Les fonds qu’il consacre à la Recherche proviennent, en revanche, d’organismes publics et de donateurs privés. 178,4 millions d’euros, dont 33 millions d’euros consacrés à la recherche et à l’enseignement : tel a été le budget de l’IGR pour l’année 2001.
La recherche de l’IGR, en quelques chiffres : 1 Institut Fédératif de Recherche, 5 unités CNRS, 4 unités INSERM, 2 laboratoires universitaires, 4 services communs, 11 départements médicaux consacrant une part substantielle de leurs travaux à la recherche + 1 unité transdépartementale, 644 personnes au service de la recherche, 100 essais thérapeutiques et six programmes stratégiques engagés sur les 5 prochaines années :
1/ les traitements sans séquelles ;
2/ les nouvelles stratégies en chimiothérapie ;
3/ la génétique et la génomique ;
4/ les thérapies géniques et cellulaires ;
5/ la qualité et la sécurité des soins ;
6/ l’évaluation de l’activité médicale et de la qualité de vie.

Contact :
Mme Hélène Hartmann
attachée de presse