Sujet de stage
Titre :
Développement d'un modèle 3D en co-culture pour une application de diagnostic photodynamique à base de Metvixia pour améliorer la détection des VIN
Dates :
2022/01/03 - 2022/07/01
Etudiant :
Encadrant(s) : 
Autre(s) encadrant(s) :
Description :
Selon le National Cancer Institue, environ 0,3% des femmes développeront aux États-Unis, un cancer de la vulve au cours de leur vie. C'est l'un des douze cancers dont l'incidence continue à progresser. Cette tendance est corrélée à l'augmentation des infections à HPV (Papillomavirus humain). Près de 40% des femmes seront infectées par un HPV oncogène et 10% d'entre elles développeront une infection persistante à l'HPV, responsable de lésions précancéreuses ou cancéreuses du tractus génital féminin et ce malgré une vaccination HPV efficace, en raison d'une couverture vaccinale insuffisante.
Les néoplasies intra-épithéliales de la vulve (VIN) de haut grade, état précancéreux vulvaire comprennent les lésions malpighiennes intra-épithéliales vulvaires de haut grade (HSILv, vulvar High Squamous Intraepithelial Lesion) préférentiellement retrouvées chez les femmes jeunes infectées par l'HPV et la néoplasie vulvaire différenciée (dVIN, differencial Vulvar Intraepithelial Neoplasia) plus fréquente chez les patientes âgées et associée au lichen scléro-vulvaire.
Le diagnostic des néoplasies intra-épithéliales vulvaires de haut grade constitue un véritable enjeu. En effet, l'histoire naturelle des dysplasies vulvaires, majoritairement asymptomatiques, la diversité des présentations cliniques et leur caractère souvent multifocal et multicentrique sont autant d'écueils à un diagnostic précoce et exhaustif de la maladie. L'amélioration de la détection des lésions est donc une étape déterminante pour leur prise en charge dans la mesure où cela permet de définir le traitement adéquat, de dépister des formes infiltrantes infracliniques et de permettre à distance de limiter le risque de récidive locale.
En effet, les traitements conservateurs sont privilégiés car ils entraînent peu de séquelles locales et sont considérés comme moins mutilants qu'une prise en charge chirurgicale. Cependant, il est nécessaire de traiter l'ensemble des sites sous peine d'exposer la patiente à un risque élevé de récidive, estimé à 35% à 1 an (Leufflen et al, 2013). Globalement, le taux de récidive des cancers vulvaires à 10 ans est estimé à 43 % (Te Grootenhuis et al, 2019) avec un risque secondaire élevé de traitement chirurgical non conservateur, source de séquelles post-opératoires majeures.
Ces traitements ne sont pas indiqués dans le cancer infiltrant de la vulve. Il est primordial de s'assurer de l'absence de cancer invasif avant de débuter un traitement conservateur.
En cas d'exérèse chirurgciale, la présence de HSIL ou de VIN expose les patientes à un risque élevé de récidive locale.

Les outils diagnostiques des néoplasies intra-épithéliales de la vulve sont limités en raison de la variété des présentations cliniques et de leur caractère souvent asymptomatique. La vulvoscopie, examen à la loupe binoculaire couplée à des biopsies multiples, est utile pour localiser les lésions vulvaires et s'assurer de l'absence de cancer infiltrant mais elle reste contraignant pour la patiente, non spécifique et opérateur dépendant. Andersson et Block estime la corrélation entre vulvoscopie et l'examen histologique à 66% dans les équipes entraînées (Andreasson et Bock, 1985). En présence de néoplasies vulvaires de haut grade, le risque de méconnaître cliniquement un cancer infiltrant vulvaire est estimé dans la littérature entre 3 et 9 % (Jones et al, 2005).
Le diagnostic photodynamique (PDD) à base d'acide 5-aminolevulinique (5-ALA) utilisé comme photosensibiliateur) a été testé par plusieurs équipes pour détecter les néoplasies intraépithéliales vulvaires (Nowakowski et al, 2005, Maździarz et al, 2013, Akoel et al, 2003). Bien que les performances diagnostiques de 5-ALA semblent excellentes, les données de la littérature sur le 5-ALA sont issues de petites séries publiées par les mêmes équipes. De plus le 5-ALA est commercialisé seulement sous une forme orale, peu lipohile et dont le passage trans-cutané doit être potentialisé par l'adjonction d'autres drogues raison pour laquelle il lui a été préféré un de ses dérivés le chlorhydrate de méthyle aminolévulinate, commercialisé en France sous le nom de spécialité Metvixia et qui possède l'AMM dans les tumeurs cutanées.
L'objectif de ce travail sera de développer un modèle préclinique pour évaluer les possibilités de diagnostic des lésions de VIN grâce à l'étude de la fluorescence après application de m-ALA (methylaminolevulinate). En effet les cellules cancéreuses métabolisent le m-ALA en protoporphyrine IX (PPIX), qui est fluorescent après excitation en lumière bleue ou rouge. Le photodiagnostic a été évalué sur modèle animal (Leufflen et al 2018).
Dans un premier temps, nous allons concevoir un modèle de sphéroides à partir de cellules A431 (dérivant de carcinomes épidermoides vulvaires) : élaboration du modèle, évaluation de la cinétique et de la courbe de croissance puis étude de la morphologie des sphéroides (marquage HES, immuno histochimie, taille, caractérisation morphologique) en fonction du nombre de jour de culture pour concevoir le modèle.
Dans un second temps nous souhaitons réaliser une co culture cellules tumorales / cellules saines afin de se rapprocher au mieux du modèle clinique (keratinocytes). De la même façon ce modèle sera étudié morphologiquement, sa croissance et évolution contrôlées avec caractérisation immunohistoet optimisation du modèle en fonction de ces caractéristiques.
Nous testerons ensuite la sélectivité du m-ALA et de la production de PPIX dans ce modèle.
Département(s) : 
Biologie, Signaux et Systèmes en Cancérologie et Neurosciences