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Action P vs. M PDF Imprimer Envoyer

Phénoménologique vs. Mécanistique : Quelle approche et quel couplage pour l’innovation thérapeutique en cancérologie.


Responsables de l’Action :
-    Benjamin RIBBA, Ciblage Thérapeutique en Oncologie (EA3738), Université Claude Bernard Lyon 1
-    Pascal GIRARD, INSERM et Ciblage Thérapeutique en Oncologie (EA3738), Université Claude Bernard Lyon 1

L’innovation thérapeutique comprend différentes étapes : depuis la recherche d’une cible thérapeutique, jusqu’à l’optimisation d’un essais clinique. La modélisation, c'est-à-dire la représentation des connaissances par des équations mathématiques, et les simulations numériques, sont reconnues comme étant des méthodes puissantes pour faire face à la complexité de la maladie cancéreuse.

Deux types d’approches peuvent être envisagées. La première est phénoménologique, elle consiste à décrire des données cliniques grâce à un formalisme mathématique. C’est le cas de la modélisation pharmacocinétique-pharmacodynamique (PK/PD) de population qui décrit les interactions entre traitement, patient et (marqueur de la) maladie. Cette approche a fait ses preuves et est utilisée notamment pour estimer et expliquer la variabilité inter-patients de la PK/PD et  optimiser la mise en place des essais cliniques (voir [1,2] comme exemple).
L’autre approche est mécanistique. Son but est la traduction en langage mathématique des processus biologiques, théoriquement depuis le gène jusqu’au tissu, et d’intégrer ainsi les évènements clés de la progression cancéreuse. Cette approche est encore balbutiante malgré ces promesses [3] (voir [4] comme exemple). 

Le fondement de cette Action est basé sur l’idée que ces deux approches sont complémentaires et qu’un couplage efficace entre modèles PK/PD de population et modèles mécanistiques permettra d’accélérer l’innovation thérapeutique et d’optimiser, ou tout au moins d’améliorer, les différentes étapes du développement d’une nouvelle thérapeutique en cancérologie.

Le but de l’Action est de fédérer un groupe de travail composé d’experts du domaine afin de rédiger un rapport structuré de la façon suivante :

1.    Les besoins actuels en matière d’innovation thérapeutique en cancérologie et l’identification du potentiel de la modélisation mathématique aux différentes étapes de l’innovation
2.    Les caractéristiques et les limites des deux approches (phénoménologique et mécanistique)
3.    Proposition d’un couplage des deux approches suivant une méthodologie rigoureuse

Au-delà des aspects appliqués qui découleront directement de ce travail, cette Action entraînera également une réflexion théorique majeure sur le couplage de modèles mathématiques élaborés à différentes échelles de l’organisme.


Personnes directement impliquées dans l’Action :
-    Jean-Pierre BOISSEL (Centre Régional de Lutte Contre le Cancer Léon Bérard)
-    Gilles FREYER (Université Lyon 1)
-    Brigitte TRANCHAND (Centre Régional de Lutte Contre le Cancer Léon Bérard)
-    Patrice NONY (Hospices Civils de Lyon)
-    François GUEYFFIER (Centre d’Investigation Clinique des Hospices Civils de Lyon)
-    Jean CLAIRAMBAULT (INRIA Rocquencourt)
-    Athanassios ILIADIS (Université de Marseille)
-    Dominique BARBOLOSI (Université de Marseille)

Références :

[1] L. B. Sheiner and J. L. Steimer. Pharmacokinetic/pharmacodynamic modeling in drug development. Annu.Rev.Pharmacol.Toxicol. 40:67-95, 2000.

[2] P. Girard. Clinical trial simulation: a tool for understanding study failures and preventing them. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 96:228-234, 2005.

[3] Boissel J.P. Ribba B. Modélisation numérique du cancer et innovation thérapeutique : un défi à relever. Editorial de l’Institut National du Cancer. In press.

[4] Ribba B., Saut O., Colin T., Bresch D., Grenier E., Boissel J.P. A multiscale mathematical model of avascular tumor growth to investigate the therapeutic benefit of anti-invasice agents. J. Theor. Biol. In press.
 

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