Effet du chitosane sur des hydrogels macroporeux d'alginate pour la capture de cellules cancéreuses du glioblastome multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is a type of brain cancer associated with a very low survival rate.
Indeed, a recurrence of the pathology within a radius of 2 cm around the surgical site is extremely
frequent. The invasive and sparse morphology of this type of tumor is a limitation to total
resections. As for treatments complementary to surgery, they are subject to numerous constraints
specific to the central nervous system (CNS) – which comprises of the brain and the spinal cord.
Indeed, radiosensitivity and chemosensitivity of healthy cells compared to diseased cells, as well
as the blood-brain barrier, are biochemical and physical obstacles to radiotherapy and
chemotherapy. Tumor heterogeneity, i.e. the great diversity of genetic signatures of cancer cells in
the lesion, as well as the tumor microenvironment, which enslaves immune agents to its advantage,
reduce the field of impact of immunotherapy. On the other hand, the physiological conditions
brought about by the central nervous system, in particular the ionic concentrations and the pH of
the cerebrospinal fluid, bring great design challenges for therapeutic implants integrated into the
brain. Furthermore, the low compressive modulus of brain matter requires the use of soft materials
for such implants; and cell adhesion to the matrix surface brings an additional chemical formulation
challenge.

Résumé

Le glioblastome multiforme (GBM) est un type de cancer du cerveau associé à un taux de survie
très faible. En effet, une récurrence de la pathologie dans un rayon de 2 cm autour de l'ablation
chirurgicale est extrêmement fréquente. La morphologie invasive et éparse de ce type de tumeur
est un limitant aux résections totales. Les traitements complémentaires à la chirurgie sont, quant à
eux, soumis à de nombreuses contraintes propres au système nerveux central (SNC) – lui qui
comprend le cerveau et le moelle épinière. En effet, la radiosensibilité et la chimiosensibilité des
cellules saines par rapport aux cellules malades, ainsi que la barrière hématoencéphalique, sont des
contraintes biochimiques et physiques à la radiothérapie et à la chimiothérapie. L'hétérogénéité
tumorale, c'est-à-dire la grande diversité de signatures génétiques des cellules cancéreuses dans la
lésion, ainsi que le microenvironnement tumoral, qui asservit les agents immunitaires à son
avantage, viennent réduire le champ d'impact de l'immunothérapie. D'autre part, les conditions
physiologiques particulières amenées par le système nerveux central, notamment les concentrations
ioniques et le pH du liquide cérébro-spinal, amènent de grands défis de conception pour les
implants thérapeutiques intégrés au cerveau. De surcroît, le module de compression faible de la
matière cérébrale oblige l'utilisation de matériaux mous pour de tels implants; et l'adhésion
cellulaire à la surface de la matrice amène un défi de formulation chimique supplémentaire.