La recherche contre le cancer du sein à l'INEM
Octobre Rose & Cancer du sein :
La recherche contre le cancer du sein à l'INEM, c'est toute l'année !
Le groupe FeroStem au sein du laboratoire Physiopathologie de la Prolactine et de l'Hormone de croissance dirigé par Vincent Goffin, s’investit dans la recherche translationnelle contre le cancer du sein. Ahmed HAMAÏ (chargé de recherche INSERM) est chef du groupe, rejoint par Rima EL HAGE (chargée de recherche CNRS), et par Clémence DURUEL (doctorante actuelle du labo) et Emma COSIALLS (ancienne doctorante). Il et elles ont tous·tes choisi de concentrer leurs efforts pour mieux comprendre et lutter contre le cancer du sein.
LE(S) CANCER(S) DU SEIN
Une femme sur huit sera confrontée au cancer du sein au cours de sa vie : c’est pourquoi le traitement de cette pathologie est aujourd’hui un enjeu mondial de santé publique. Pour identifier et cibler les cellules responsables du cancer du sein, 3 récepteurs cellulaires ont été identifiés et leur présence/absence sur les cellules cancéreuses définissent plusieurs sous-types. Il existe un sous-type dont les cellules cancéreuses ne possèdent aucun des 3 récepteurs identifiés qu’on appelle les cancers "triple négatifs". Ces derniers présentent peu d'options thérapeutiques en raison de l'incapacité de cibler leurs cellules sans marqueurs.
Parmi les associations et collectifs qui s’investissent autour de l’accompagnement des personnes touchées par les cancers du sein, le collectif des Triplettes Roses se concentre sur le cancer du sein triple négatif. Vous trouverez une brochure très complète et accessible sur le sujet sur leur site web.
Malgré l’absence des récepteurs qui permettent de cibler les cellules cancéreuses dans les thérapies classiques, on retrouve cependant un signe distinctif (hallmark) toujours présent dans les cancers triple négatifs : des Cellules Souches Cancéreuses (les CSC).
Les cellules cancéreuses se distinguent des cellules normales par l’acquisition des caractères spécifiques à la suite de mutations, dont un dérèglement du cycle cellulaire, une absence de mort cellulaire et une capacité à se propager et envahir les tissus. Les CSC sont des cellules cancéreuses qui présentent également des caractéristiques de cellules souches [un auto-renouvellement accru et la capacité de se différencier vers l’ensemble des types cellulaires formant la tumeur]. Ces capacités leur confèrent au cancer une agressivité supérieure car les CSC sont plus facilement la source de métastases et de rechute.
Le groupe FeroStem à l’Institut Necker Enfants Malades s’intéresse à une particularité de ces cellules : elles possèdent une très forte concentration en fer, jusqu'à 5 fois plus importante que dans les cellules cancéreuses classiques. Dans des cellules classiques, l’accumulation de fer mène généralement à une forme de mort cellulaire appelée la ferroptose. C’est par cet angle d’approche que le groupe FeroStem étudie les CSC mammaires et travaille à trouver des solutions thérapeutiques pour les cancers du sein triple négatifs.
- LE GROUPE FEROSTEM
Les cellules souches cancéreuses mammaires des cancers triple négatifs échappent aux traitements conventionnels utilisés contre le cancer du sein. Un déclenchement de la ferroptose dans ces cellules à la très forte concentration en fer pourrait permettre de les cibler et de les éliminer pour obtenir un pronostic plus favorable pour ces cancers. Les chercheur·euses du groupe FeroStem s’intéressent aux mécanismes moléculaires gouvernants les étapes d’initiation et d’exécution de la ferroptose, et en particulier aux rôles que jouent les lysosomes, les mitochondries et le réticulum endoplasmique dans ces processus. Le groupe s’intéresse également au rôle des macrophages [cellules de l’immunité capables d’induire la mort cellulaire] infiltrant les tumeurs qui présentent des cellules souches cancéreuses.
Le Dr Ahmed HAMAÏ (chargé de recherche Inserm) a rejoint l’Institut Necker Enfants Malades en 2012 lors d’un projet postdoctoral dans l’équipe de Patrice Codogno et de Gérard Friedlander. Avec Maryam Mehrpour, ils ont permis de mettre en évidence le rôle de l’autophagie dans le maintien des CSC mammaires, et avec leurs collaborateurs, ils révèlent l’importance du fer dans cette population de cellules cancéreuses, ouvrant la voie vers des opportunités thérapeutiques pour le cancer du sein. A la suite de son recrutement à l’INSERM en 2017, Il crée ensuite le groupe FeroStem à l’INEM dont l’un des axes de recherche reste encore à ce jour le rôle de l’autophagie dans la progression tumorale et la réponse aux thérapies. Ahmed présente sa recherche ainsi :
« L’autophagie est un mécanisme de dégradation impliquant les lysosomes, des protéines et des organelles endommagées, ainsi qu'un mécanisme de survie en période de carence ou en réponse à différents stress. Lors de nos travaux sur les cellules souches cancéreuses mammaires, nous avons apporté plusieurs preuves de concept, démontrant que :
L’autophagie est capable de réguler les propriétés des CSC mammaires (maintenance, auto-renouvellement et tumorigénicité).
L’autophagie contribue à la résistance au traitement des CSC mammaires.
Le ciblage de l’autophagie sensibilise les CSC mammaires à la mort cellulaire.
Nous continuons aujourd’hui à préciser le rôle de l’autophagie (sous toutes ses formes) dans la biologie de cette population. »
La recherche menée par Rima EL HAGE (chargée de recherche CNRS) au sein du groupe FeroStem s’oriente plus spécifiquement sur les macrophages présents dans les tumeurs mammaires et leur rôle dans le métabolisme du fer des CSC.
Dans un contexte physiologique, les macrophages dits « M2 » participent au cycle du fer dans l’organisme, où ils stockent, transportent et recyclent le fer. Ils sont connus pour avoir des rôles variés et parfois contradictoires dans le développement de cancers. Il est proposé que ce soient les macrophages qui apportent le surplus de fer aux CSC mammaires et induisent les propriétés de cellules souches et cancéreuses (maintenance, auto-renouvellement et tumorigénicité).
C’est pour cela que Rima s’intéresse aux zones de contact entre macrophages et CSC mammaires. Elle tente de caractériser le rôle des macrophages dans l’apparition des cellules souches cancéreuses mammaires, en observant spécifiquement la (dé)régulation du métabolisme du fer.
Cet axe de recherche est mené dans un modèle cellulaire d’une part, et dans un modèle préclinique murin (qui développe spontanément des tumeurs mammaires) d’autre part. A terme, cette étude devrait permettre d'identifier de nouveaux mécanismes, marqueurs et signatures biologiques qui seront validés sur une cohorte de patientes souffrant de cancer de sein. Ces découvertes devraient ensuite permettre de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques combinatoires contre le cancer de sein.
A ce jour, un composé est connu pour cibler spécifiquement les cellules souches cancéreuses mammaires : la Salinomycine. Des études ont démontré que ce composé était responsable de l’induction de la ferroptose dans les CSC. Le groupe FeroStem tente de comprendre comment la Salinomycine fonctionne d’un point de vue moléculaire, et comment elle pourrait être utilisée cliniquement dans une stratégie thérapeutique combinatoire.
Dans les travaux de recherche menés par Emma COSIALLS (ancienne doctorante) et Clémence DURUEL (doctorante), l’objectif est de comprendre les rôles des différentes organelles et leurs interactions lors de la ferroptose induite par la Salinomycine dans les CSCs mammaires. Emma a travaillé sur les mitochondries des CSCs mammaires et ses recherches ont abouti à une publication.
Clémence s’intéresse au rôle du réticulum endoplasmique et de l’impact de la Salinomycine sur ce dernier. C’est une organelle pour laquelle les interactions dans la ferroptose sont assez peu étudiées. Lors de ses expériences, Clémence voit que la ferroptose induite par la Salinomycine déclenche un stress du réticulum endoplasmique. Elle souhaite déterminer quels acteurs moléculaires sont responsables de ce stress pour mieux comprendre comment la Salinomycine peut déclencher une sensibilisation au fer dans les CSCs et provoquer la ferroptose.
- ENGAGEMENT DE L'INEM - COURSE ODYSSEA 2025
En octobre 2025, à l’initiative de Clémence DURUEL, les membres de l’INEM les plus motivé·es ont pu se retrouver et participer à un défi sportif solidaire contre le cancer du sein : la course Odyssea. Chaque année, l’association Odyssea organise une course pour lever des fonds en faveur de la lutte contre le cancer du sein. Depuis 2002 et la première édition de la course, c’est plus de 18 millions d’euros qui ont été collectés (en savoir plus).
L’Institut Necker Enfants Malades est fier de ses chercheur·euses pour leur investissement dans la lutte contre le cancer du sein, tant au sein du laboratoire qu’en dehors.