Covid-19 : un programme de recherche d’envergure à Gustave Roussy

Fort de ressources en recherche biomédicale uniques en Europe, notamment en matière d'analyse moléculaire, d’immunologie, d’intelligence artificielle et d’analyse de données génétiques et épidémiologiques, Gustave Roussy a lancé dès la fin mars 2020 un programme de recherche d’envergure sur le Covid-19 et plus particulièrement sur ses interactions avec le cancer.

Objectifs : trouver des cibles thérapeutiques, des traitements et des marqueurs prédictifs pour combattre et prévenir l’infection au coronavirus, et mieux anticiper ses complications et leur impact sur les traitements du cancer pour adapter la prise en charge de ces patients vulnérables, sans perte de chances.

Ce programme s’articule autour de quatre axes complémentaires portant sur des études cliniques, cellulaires, génétiques et épidémiologiques.

Etudes cliniques

Afin de pouvoir collecter les échantillons nécessaires à la connaissance et de tester de nouveaux médicaments contre le Covid-19, Gustave Roussy a démarré deux études cliniques sur ses fonds propres.

Etude ONCOVID : caractériser l’évolution de l’infection à Covid-19 chez les patients atteints de cancer

Etude dirigée par le Dr Aurélien Marabelle, responsable médical du programme d’immunothérapie de Gustave Roussy. La partie scientifique est coordonnée par le Pr Laurence Zitvogel, directrice de l'unité de recherche Inserm 1015 "Immunologie des tumeurs et immunothérapie" à Gustave Roussy.

Objectifs de l’étude ONCOVID :

• Décrire la fréquence et la gravité de l’infection virale par Covid-19 chez les porteurs de cancers avancés.
• Traiter le Covid-19 en plus du traitement de fond du cancer pour ne pas interrompre la prise en charge du cancer.
• Identifier des prédicteurs biologiques (immunologiques, inflammatoires, virologiques, génétiques…) pour classer les patients selon leur risque de contracter le Covid-19 et de développer une infection sévère.
• Suivi des patients dans la durée pour rechercher le virus dans la gorge et intervenir dès le diagnostic de Covid-19 par des traitements du virus potentiellement très efficaces.
• Développer des modèles expérimentaux pour trouver les modes d’action des médicaments antiviraux actuels et analyser leurs interactions avec la chimiothérapie, la médecine moléculaire et les immunothérapies.

L’étude ONCOVID concerne 1 000 patients atteints de cancer et de Covid-19. Une dizaine de centres de lutte contre le cancer français participent à l’étude.

Etude SCANcovIA : apport de l’intelligence artificielle pour prédire la gravité de l’infection à Covid-19

Etude dirigée par le Pr Nathalie Lassau, radiologue, directrice de l’IFSBM et de BIOMAPS à Gustave Roussy.

Un des problèmes majeurs du Covid-19 est de ne pas pouvoir identifier dès le diagnostic les patients qui présenteront des complications sévères.

Dans ce contexte, les chercheurs de Gustave Roussy évaluent si une intelligence artificielle peut permettre de prédire l’évolution du Covid-19 et d'identifier les patients nécessitant un traitement précoce. Cette étude permettra également d’obtenir des échantillons sanguins afin de réaliser par la suite des études cellulaires.

Objectif de l’étude SCANcovIA :

• Identifier les patients à risque de complications dès l’apparition du Covid-19 afin de leur proposer des traitements innovants.
• Développer une intelligence artificielle pour prédire le risque de développer des complications à partir de l’analyse des scanners thoraciques des patients.

SCANcovIA concerne 1 000 patients atteints de cancer et de Covid-19.

Etude cellulaire : identification de cibles thérapeutiques cellulaires pour bloquer l’évolution de la maladie Covid-19

L’infection au coronavirus Sars-Cov-2 entraine parfois une réaction immunitaire incontrôlée qui aggrave l’insuffisance respiratoire. On ne connait pas actuellement les mécanismes cellulaires provoquant cette aggravation.

Des recherches cellulaires ont été lancées sous la direction de Aymeric Sylvin, chercheur en immunologie recruté récemment à Gustave Roussy en provenance de Singapour.

Objectifs de l’étude cellulaire :

• Comprendre les mécanismes immunitaires impliqués contre le Covid-19.
• Développer de nouvelles thérapies pour contrôler la réaction immunitaire.
• Analyser les cellules immunitaires des patients au moyen de tests de différents anticorps afin de comprendre lesquelles sécrètent de l’Interleukine 6 (IL6), de l’IL1 et du TNF qui sont les facteurs pouvant être impliqués dans l’aggravation de la maladie.
• Identifier pour chaque patient quelle population cellulaire est impliquée dans la production de l’inflammation, et donc quelles molécules pourraient être la cible de médicaments spécifiques.
• Tester des médicaments à partir des analyses cellulaires pour lutter contre la maladie de chaque patient.
• Analyser les sous populations cellulaires pour déterminer quels patients sont à risque d’une évolution défavorable et donc d’intervenir précocement.
• Analyser les protéines impliquées dans l’inflammation liée au Covid-19 pour définir quelles protéines sont détectées à des taux élevés et agir contre l’action de ces protéines.

L’étude cellulaire concerne 100 patients atteints de Covid-19, dont des patients présentant un cancer. 50 anticorps seront testés et de l’analyse génomique sera réalisée à l’échelle unicellulaire sur plusieurs milliers de cellules immunitaires identifiées comme anormales.

Etude génétique : identification de patients à fort risque d’évolution défavorable

Il a été observé que plusieurs membres d’une même famille présentent parfois des formes graves de Covid-19. Par ailleurs, il existe de nombreuses mutations génétiques dans les protéines des patients qui interagissent avec le virus et modifient la réponse immunitaire.

Par exemple, il existe différentes formes génétiques du gène ACE2. Or, on sait que le gène ACE2 code la protéine qui permet au virus de s'accrocher à la cellule. Il est donc possible que des mutations du gène ACE2 soient associées à des formes moins graves de la maladie.

Dans ce contexte, les chercheurs de Gustave Roussy se mobilisent pour identifier les facteurs génétiques associés à une gravité du Covid-19.

L’étude est dirigée par Sergey Nikolaev, chercheur Inserm et bioinformaticien internationalement reconnu dans le domaine de l’analyse des anomalies génétiques.

Objectifs de l’étude génétique :

• Evaluer le risque individuel de développer une forme grave de Covid-19.
• Découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques et proposer de nouveaux traitements.
• Identifier les patients à risque faible de pouvoir circuler en période d’infection, et aux patients à risque très élevé de nécessiter un confinement précoce et prolongé.

L’étude génétique s’intéresse à 1 000 patients et familles atteints de Covid-19 et ayant eu recours à la ventilation mécanique.

Études épidémiologiques

Grâce à ses spécialistes en santé publique et aux cohortes qu’il coordonne, Gustave Roussy a lancé deux projets à visée de santé publique.

Ces études sont dirigées par le Pr Fabrice André, directeur de la recherche à Gustave Roussy, et le Dr Gianluca Severi, chercheur Inserm.

Etude épidémiologique hormonale

Il a été démontré que les formes sévères de Covid-19 touchaient préférentiellement des hommes et des patients obèses. Ces observations cliniques laissent à penser que les modulations hormonales pourraient aggraver ou a contrario atténuer la sévérité de la maladie.

Objectifs de l’étude épidémiologique hormonale :

• Déterminer quelles hormones pourraient être utilisées pour atténuer la sévérité de l’infection à coronavirus.
• Doser des hormones sexuelles (oestrogènes, testostérone), des hormones impliquées dans le métabolisme et l’obésité (insuline, leptine, IG1) et les métabolites sur les prélèvements sanguins d’une large population de patients et patientes, dont certains sont traités par hormonothérapie (cancer du sein et prostate).

L’étude épidémiologique hormonale concerne au total 8 400 patientes touchées par un cancer du sein et 2 000 patients touchés par un cancer de la prostate.

Etude d’impact des traitements du Covid-19 sur la prise en charge du cancer

Les épidémiologistes de Gustave Roussy cherchent à évaluer si les modifications de prise en charge d’autres maladies, induites par l’épidémie de Covid-19 a modifié les protocoles de soins standards et quels impacts ces modifications ont eu sur la survie des patients, faute d’une disponibilité des soins.

Objectifs de l’étude d’impact :

• Etudier l’impact de l’infection à coronavirus sur la prise en charge des autres maladies.
• Modéliser quels soins doivent être priorisés en cas de nouvelle pandémie.

Cette étude d’impact concerne 100 000 patients multi pathologies.

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