BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.2.3.1//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:6805@i2m.univ-amu.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20200214T160000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20200214T170000 DTSTAMP:20241120T202014Z URL:https://www.i2m.univ-amu.fr/evenements/une-vision-evolutive-du-cancer- avec-des-perspectives-therapeutiques-prenant-en-compte-la-resistance-aux-m edicaments-par-jean-clairambault/ SUMMARY:Colloquium (FRUMAM\, St Charles\, Marseille): Une vision évolutive du cancer\, avec des perspectives thérapeutiques prenant en compte la r ésistance aux médicaments (par Jean CLAIRAMBAULT) DESCRIPTION:Colloquium: Jean CLAIRAMBAULT (INRIA &\; Laboratoire Jacques -Louis Lions\, Sorbonne Université\, Paris)\n\nLieu : AMPHI MASSIANI\nJe présenterai un point de vue sur le cancer en termes d’évolution\, aux deux échelles de temps de l’évolution dans les génomes (temps long) e t de l’évolution phénotypique du paysage épigénétique d’un génom e constitué (temps court). Ce point de vue\, fondé sur les travaux de Li neweaver\, Davies et Vincent (le cancer comme ‘évolution rétrograde’ anatomiquement localisée\, spécifique des organismes multicellulaires\, alias la théorie atavique du cancer [5\,10]) et de Sui Huang (le paysage épigénétique de Waddington revisité [8]) me serviront de jalons pour proposer une conception globale du cancer\, incluant d’éventuelles stra tégies thérapeutiques innovantes.\nLa résistance aux médicaments indui te par les médicaments eux-mêmes est la question théorique à laquelle je m’attacherai dans cet exposé. Elle peut être due à des mécanismes biologiques de différente nature\, simple régulation locale\, modificat ions épigénétiques réversibles (et néanmoins héritables [9]) ou muta tions génétiques (irréversibles)\, selon l’atteinte affectant le gén ome des cellules de la population cellulaire considérée. A cet égard\, le cadre de modélisation issu de la dynamique adaptative que je présente rai correspond biologiquement à des modifications épigénétiques (réve rsibles) plutôt que génétiques\, bien que l’induction finale (fixatio n par une mutation) de clones cellulaires résistants sous une pression de sélection due aux médicaments ne puisse jamais être complètement excl ue. Du point de vue du biologiste\, j’étudie théoriquement des populat ions de cellules cancéreuses phénotypiquement hétérogènes\, mais gén étiquement homogènes\, soumises à un stress médicamenteux [1\,2].\nLes cibles de contrôle thérapeutique théorique présentes par construction dans les modèles EDP structurés en phénotype que je propose ne sont pa s censées représenter des effets moléculaires bien définis des médica ments utilisés\, mais plutôt des effets fonctionnels\, i.e.\, liés à l a mort cellulaire (pour les médicaments cytotoxiques) ou à la proliféra tion cellulaire (pour les médicaments cytostatique). Je fais l’hypothè se que les médicaments pouvant induire la mort cellulaire (les cytologiqu es) induisent beaucoup plus de résistances dans la population hautement p lastique des cellules cancéreuses que ceux qui ne font que limiter leur c roissance (les cytostatiques)\, et je suggère qu’une combinaison ration nelle de ces types de médicaments - et éventuellement d’autres\, pourv u qu’on ajoute d’autres cibles de contrôle aux modèles - peut faire l’objet d’une optimisation\, de façon à proposer des stratégies de contrôle thérapeutique optimisées\, visant à éviter l’émergence de résistances aux médicaments dans les tumeurs.\nJe traiterai cette quest ion dans le contexte de deux populations cellulaires\, l’une saine et l ’autre cancéreuse\, toutes les deux structurées par un phénotype coda nt l’hétérogénéité de la population et évoluant sous l’influence de la pression médicamenteuse\, et supposées être en compétition pour l’espace et les nutriments\, représentées par un système de Lotka-Vo lterra non local [6\,7]\, en prenant en compte la double contrainte de lim iter les effets toxiques non désirés sur la population de cellules saine s et d’éviter l’émergence de résistance aux médicaments dans la po pulation de cellules tumorales.\nJe conclurai en proposant une liste de qu estions ouvertes à destination des modélisateurs et des mathématiciens à propos de l’émergence et de l’évolution du cancer lui-même comme maladie [3\,4].\nBibliographie sommaire\n[1] Chisholm\, R.H.\, Lorenzi\, T.\, Lorz\, A.\, Larsen\, A.K.\, Almeida\, L.\, Escargueil\, A.\, Clairamb ault\, J. Emergence of reversible drug tolerance in cancer cell population s: an evolutionary outcome of selection\, non-genetic instability and stre ss-induced adaptation. Cancer Research\, 75(6):930-939\, 2015\n[2] Chishol m\, R.H.\, Lorenzi\, T.\, Clairambault\, J. Cell population heterogeneity and evolution towards drug resistance in cancer: biological and mathematic al assessment\, theoretical treatment optimisation. BBA General Subjects ( special issue on system genetics)\, 1860:2627-2645\, 2016\n[3] Clairambaul t\, J. An evolutionary perspective on cancer\, with applications to antic ancer drug resistance modelling and perspectives in therapeutic control. J ournal of Mathematical Study\, 52(4):470-496\, online December 2019 (Selec ted works from the 17th International NUMACH workshop\, Mulhouse\, July 20 18).\n[4] Clairambault\, J.\, Pouchol\, C. A survey of adaptive cell popul ation dynamics models of emergence of drug resistance in cancer\, and open questions about evolution and cancer. BIOMATH\, vol. 8\, issue 1\, online May 2019 (23 pages).\n[5] Davies P.C.\, Lineweaver C.H. Cancer tumors as Metazoa 1.0: tapping genes of ancient ancestors. Phys Biol\, 8:015001\, 20 11\n[6] Lorz\, A.\, Lorenzi\, T.\, Clairambault\, J.\, Escargueil\, A.\, P erthame\, B. Effects of space structure and combination therapies on pheno typic heterogeneity and drug resistance in solid tumors. Bull Math Biol\, 77(1):1-22\, 2015\n[7] Pouchol\, C.\, Clairambault\, J.\, Lorz\, A.\, Tré lat\, E. Asymptotic study and optimal control of integrodifferential syste ms modelling healthy and cancer cells exposed to chemotherapy. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées\, published online\, October 2017\n[8] Huang S. Genetic and non-genetic instability in tumor progression: Link b etween the fitness landscape and the epigenetic landscape of cancer cells\ , Canc Metastasis Rev\, 32:423-448\, 2013\n[9] Sharma\, S.V.\, Lee\, D.Y. \, Li\, B.\, Quinlan\, M.P.\, Takahashi\, F.\, Maheswaran\, S.\, McDermott \, U.\, Azizian\, N.\, Zou\, L.\, Fischbach\, M.A.\, et al. A chromatin-me diated reversible drug-tolerant state in cancer cell subpopulations\, Cell 141(1):69-80\, 2010\n[10] Vincent\, M.D. Cancer: a de-repression of a def ault survival program common to all cells?: a life history perspective on the nature of cancer\, Bioessays 34(1):7282\, 2011\nLe pot aura lieu au 3 ème étage de la FRUMAM\n\nDans le cadre du Forum des Mathématiques (ann ée des mathématiques 2019-2020). ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://www.i2m.univ-amu.fr/wp-content/uploads/2 020/01/Jean_Clairambault.jpg CATEGORIES:Colloquium,Année des mathématiques 2019-2020,Manifestation scientifique,Mathématiques de Marseille LOCATION:St Charles - FRUMAM\, 3\, place Victor Hugo\, Marseille\, 13003\, France X-APPLE-STRUCTURED-LOCATION;VALUE=URI;X-ADDRESS=3\, place Victor Hugo\, Mar seille\, 13003\, France;X-APPLE-RADIUS=100;X-TITLE=St Charles - FRUMAM:geo :0,0 END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20191027T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR