Projet : PICCell – Prédire l’Invasion biologique, au croisement entre espèCes envahissantes et Cellules cancéreuses

Financement : Région Hauts-de-France, Dispositif STIMulE, Volet Recherche Exploratoire – STIR

Projet porté par : EDYSAN, porteur : Annie Guiller

G. Decocq (PUPH), H. Horen (MC), T. Kichey (MC), J. Lenoir (CR), F. Spicher (IE), post-doctorant (15 mois).

Partenaires du projet :

  • LPCM, UR-UPJV 4667, Canaux ioniques dans le cancer, Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Moléculaire : I.Dhennin (MC), M. Gautier (PR) et P. Kischel (MC).
  • UMR 7369 MEDyC CNRS-URCA, Matrice Extracellulaire et Dynamique Cellulaire : S. Brassart-Pasco (CR), B. Brassart (MC).

Résumé du projet : Les cellules cancéreuses et les espèces exotiques envahissantes (EEE) sont deux entités très éloignées sur l’échelle du vivant mais néanmoins caractérisées par des processus analogues d’invasion, de croissance et de propagation (Fig. 1). Peu de travaux les rapprochent pour confronter leurs réponses adaptatives et comprendre les mécanismes impliqués dans leur succès invasif. PICCell relève ce défi en mettant en synergie des compétences de chercheurs en écologie de l’invasion et en oncologie médicale. Il se focalise sur l’interaction mise en place dès l’introduction entreentité invasive (I) et environnement (E). De tels mécanismes interactifs permettent effectivement aux envahisseurs d’accroître leur capacité d’invasion et de modifier l’environnement envahi. PICCell repose sur l’hypothèse selon laquelle la « construction » d’une nouvelle niche écologique est une étape clé dans la réussite d’une invasion pour une cellule cancéreuse comme pour une EEE. Les objectifs bilatéraux de ce projet interdisciplinaire visent à (i) appliquer des approches d’écologie de l’invasion des EEE à l’oncologie médicale pour mieux comprendre les mécanismes d’invasion tumorale et prédire l’apparition et la distribution des métastases au sein d’organes cibles, (ii) s’approprier les connaissances issues de l’oncologie médicale pour porter plus d’attention à la construction de la niche écologique générée par l’arrivée d’une EEE, (iii) initier des actions de recherche en éco-oncologie dans la perspective d’améliorer notre compréhension du succès invasif et de décrypter les mécanismes, darwiniens et aléatoires, clés de ce succès. Les tâches proposées pour répondre à cette réciprocité des objectifs consistent en : – la construction de modèles de niche et de distribution d’espèce pour prédire la distribution spatiale de cellules cancéreuses compte-tenu des contraintes micro-environnementales (Fig. 2) ; – l’élaboration d’un consortium reliant 3 équipes partenaires, 2 régionales et 1 inter-régionale.

Figure 1. Etapes clés dans le processus de bioinvasion : analogies entre cellules tumorales et Espèces Exotiques Envahissantes (EEE). Les forces évolutives, sources ou aiguilleuses de diversité, impliquées à chaque étape sont notées en bleu. ENM : Ecological Niche Modelling ; SDM : Species Distribution Model.
Figure 2. A. Schéma comparant les étapes de l’approche de modélisation aux échelles cellulaire (cancer) et populationnelle (EEE) ; B. Schéma illustrant les étapes de modélisation de la distribution potentielle des EEE et des cellules cancéreuses.