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Institut Curie

Paris, Orsay

Institut Curie, Paris (Générateur de rayons X, UMR 218 "Dynamique nucléaire et plasticité du génome") - © Inserm, P. Latron

Institut Curie, Paris (Générateur de rayons X, UMR 218 "Dynamique nucléaire et plasticité du génome")

L'Institut Curie, précurseur dans la lutte contre le cancer, est né de la volonté d’une femme. En 1909, l’université de Paris et l’Institut Pasteur décident de construire à frais communs l'Institut du radium, un grand laboratoire pour Marie Curie. Cet institut regroupe, sur un même site, le laboratoire Pasteur consacré à l'étude des effets biologiques et médicaux de la radioactivité et le laboratoire dirigé par Marie Curie, dont les recherches portent alors sur la physique et la chimie. L'objectif est d'élaborer une "thérapeutique scientifique du cancer", fondée sur l'articulation entre recherche fondamentale, recherche appliquée et clinique.

L’histoire de l'Institut Curie est ainsi intimement liée à celle de la radiothérapie. Les travaux du couple Curie ont, en effet, ouvert la voie à d'importants travaux en physique et en chimie mais également en médecine et en biologie. Dès 1901, des essais thérapeutiques avec des éléments radioactifs sont entrepris à l'hôpital Saint-Louis. Dans les années qui suivent, plusieurs médecins multiplient les essais sur diverses pathologies, souvent grâce aux échantillons de radium prêtés par les Curie. Un nouveau champ médical est ouvert, celui de la radiothérapie.

À l'issue de la Première Guerre mondiale, Marie Curie crée une fondation, afin d'obtenir des moyens supplémentaires pour financer les activités de l'Institut du radium et contribuer au développement de sa composante thérapeutique. Celle-ci voit le jour en 1920 et, deux ans plus tard, la construction d'un dispensaire, rue d'Ulm, est une de ses premières réalisations. L'établissement propose des soins innovants, associant chirurgie et radiothérapie pour le traitement des cancers.

En 1932, une importante donation anonyme permet la construction de nouveaux laboratoires de biologie, derrière le dispensaire. Simultanément, le laboratoire Curie continue d'occuper une place importante dans le domaine de la recherche sur la radioactivité. À la même période, l'afflux de malades à la Fondation Curie est tel qu'un hôpital paraît indispensable, qui voit le jour grâce à des dons importants et à une subvention de l'Etat.

En 1970, l'Institut du radium et la Fondation Curie fusionnent et le nouvel ensemble prend le nom d'Institut Curie en 1978. Il poursuit une triple vocation : la recherche sur le cancer, le traitement de la maladie et l’enseignement.

Constant Burg a été président du conseil d’administration de l’Institut Curie de 1985 à son décès en 1998, après avoir été directeur général de l’Inserm de 1969 à 1979. En son hommage, un bâtiment de laboratoires de l'Institut Curie à Paris a été baptisé de son nom après sa disparition en 1998.

L'hôpital de l'Institut Curie est aujourd'hui un centre de référence pour des prises en charge innovantes comme la radiothérapie de haute précision, les traitements conservateurs et l'oncogénétique.

L'activité de recherche de l'Institut Curie repose sur des laboratoires Inserm, CNRS et université Paris Sud, à Paris et sur le campus d’Orsay, campus sur lequel fut bâtie la première unité de recherche Inserm, l’unité 21 de Raymond Latarjet au début des années 1969

En 2010, l'Institut Curie et le Centre René-Huguenin (Saint-Cloud) ont fusionné afin de mieux répondre aux nouveaux enjeux de la cancérologie.

Contributions de l’Inserm à la recherche sur les deux sites

Biophysique de la matière vivante – Imagerie médicale

En 1962, Raymond Latarjet crée l’un des premiers groupes de recherche de l’INH sur le campus d’Orsay, future unité 22 “Physiopathologie et radiobiologie cellulaire” qu’il dirigera jusqu’en 1964, date de la création de l'Inserm. Il est l'une des plus importantes personnalités internationales de la radiobiologie. Avec la découverte du rôle de l’ADN dans la vie de la cellule, la radiobiologie est alors en en pleine mutation. Raymond Latarjet comprend qu’avec le développement de l’énergie nucléaire et l’essor de la radiothérapie, la radiobiologie devient une discipline-clé. C’est ainsi qu’il en établi les liens avec la biologie cellulaire et construit un laboratoire Inserm qui fera date.

François Zajdela succède à Raymond Latarjet à la direction de l’unité 22 de 1965 à 1984, l’intitulé de l’unité devenant “Physiologie cellulaire, cancer et radiobiologie cellulaire”. Ses recherches ont porté sur l’étude de la régulation et de la dysrégulation de la réponse immunitaire et de leurs conséquences physiologiques et patho­logiques. Claude Nadal lui succède, l’intitulé de l’unité devenant “Facteur de régulation de la prolifération cellulaire et cancérogenèse” de 1985 à 1987.

Daniel Lavalette, qui dirige l’unité de recherche 350 “Biophysique moléculaire“ de 1992 à 2004, s’attache notamment : à faire progresser les connaissances sur la structure, la dynamique et les interactions des protéines en solution et leur réactivité par résonance magnétique nucléaire (RMN) ; à étudier les effets précoces des radiations ionisantes et à suivre, par microscopie ionique, les effets de la pharmacologie anti-tumorale.

Jean-Marc Lhoste, directeur de l'unité de recherche Inserm 219 “Biophysique moléculaire” sur le campus d’Orsay de 1978 à 1992, se délocalisera ensuite à l’université de Montpellier pour y créer et diriger l’unité de recherche Inserm 414 "Biochimie structurale" de 1994 à 1999. Ses recherches ont porté sur l’utilisation et le développement des résonances magnétiques électronique (RME) et nucléaire (RMN), centrées sur les spectroscopies optiques rapides laser, pour l’étude de la réactivité et des mécanismes de transfert d’électrons et de transport de l’oxygène moléculaire.

Cryo-biochimie et enzymologie

Pierre Douzou a consacré ses recherches à l’étude physique des constituants de la matière vivante. Il est à l’origine de l’application systématique de la cryobiochimie, méthode qui consiste à ralentir les réactions biochimiques pour mieux les étudier, en abaissant la température. Il crée et dirige de 1974 à 1980 l’unité de recherche 128 “Cryobiologie appliquée à l’étude de métabolismes” au centre Inserm de Mende à Montpellier. Revenu à Paris, il crée et dirige de 1987 à 1994 sur le site de l'Institut Curie à Paris l’unité 310 “Biologie moléculaire et cellulaire aux basses températures”. Parmi ses réalisations et celles de ses collaborateurs, il faut noter la mise au point de solvants hydro-organiques, qui rendent possible l’étude des mécanismes enzymatiques à basse température.

Pascale Debey lui succède de 1995 à 1998 à la direction de l’unité 310, dont l’intitulé devient “Dynamique et fonctions des assemblages macromoléculaires“. Ses travaux porteront sur la dynamique structurale et la fonction des protéines et sur le développement embryonnaire précoce.

Réactions immunitaires en cancérologie – Nouvelles stratégies thérapeutiques 

Guido Biozzi, éminent scientifique, a été directeur de l’unité Inserm 125 "Recherches génétiques en immunologie" de 1974 à 1984. Il a joué un rôle de pionnier dans l’étude des cellules responsables de l’immunité par des techniques novatrices, en particulier les macrophages et par des travaux d’importance majeure sur la fonction phagocytaire et l’immuno-stimulation. Avec son équipe, il s’est spécialisé ensuite dans l’analyse de la cinétique de la réponse immunitaire après stimulation antigénique chez la souris, ce qui l’amènera à postuler l'existence d’un contrôle génétique complexe du phénomène. Afin de démontrer cette hypothèse d'une hérédité polygénique, il s’engage dans une entreprise de longue haleine : sélectionner des souris qui deviendront, au cours des générations, “bonnes” ou “mauvaises” productrices d’anticorps. Les “souris de Biozzi”, obtenues par sélection génétique, sont entrées dans les laboratoires d’immunologie du monde entier.

Ernesto Falcoff, directeur de l’unité Inserm 196 "Interféron" de 1978 à 1989 a mené ses recherches sur l’interféron humain. Les interférons (protéines produites principalement par le système immunitaire) défendent l'organisme contre les attaques virales en cancérologie et en parasitologie. Il a également étudié le système interféron dans la fièvre hémorragique d‘Argentine, mal endémique des pampas de la province de Buenos Aires.

Wolf Hervé Fridman a orienté ses travaux sur la compréhension des mécanismes fondamentaux des réactions immunitaires et leur régulation, en vue de leurs applications en clinique humaine. Directeur de l'unité de recherche Inserm 255 "Immunologie cellulaire et clinique" de 1983 à 2000 sur le site de Curie Paris, unité qui a ensuite déménagé à l’Institut des Cordeliers de 2001 à 2006, pour intégrer le centre des Cordeliers dont Wolf Hervé Fridman sera le directeur jusqu’en 2013.

Jeanne Wietzerbin dirige l’unité de recherche Inserm 365 “Interférons et cytokines” de 1993 à 2002. Elle étudie le mécanisme d’action et de signalisation des interférons, de même que leur interaction avec d’autres cytokines. Elle analyse également le contrôle de l’apoptose (mort cellulaire programmée) dans les cellules tumorales. Sebastian Amigorena lui succèdera de 2003 à 2004.

Christian Bonnerot, qui crée et dirige l’unité  Inserm 520 “Biologie cellulaire de l'immunité tumorale” de 1999 à 2003, disparaîtra brutalement en 2004. Brillant chercheur, il a caractérisé les fonctions immunitaires des récepteurs pour les antigènes exprimés par les lymphocytes B. Ces récepteurs initient l’activation des lymphocytes B et sont à l’origine de la production des anticorps. Ils contribuent ainsi au développement des réponses immunitaires anti-tumorales. Les travaux scientifiques de Christian Bonnerot représentent une contribution majeure à notre compréhension du système immunitaire et ouvrent des voies thérapeutiques originales. Daniel Louvard lui succède de 2004 à 2006.

En 2004, les deux unités 365 et 520 fusionnent en l’unité 653 “Immunité et cancer”, dirigée d’abord par Olivier Lantz en 2005, puis par Sebastian Amigorena de 2006 à 2008. Ce dernier dirige ensuite  l’unité 932, toujours sous l’intitulé “Immunité et cancer”, depuis 2009. A l’interface de la biologie cellulaire et de l’immunologie fondamentale, les travaux de Sebastian Amigorena ont permis d’affiner la compréhension des bases moléculaires de la reconnaissance immunitaire et permettent d’envisager de nouvelles stratégies en matière d’immunothérapie.

Chercheur hospitalo-universitaire, polytechnicien et médecin, Gilles Thomas a dirigé l’unité Inserm 434 “Génétique des tumeurs” de 1995 à 1997 sur le site de Curie. En 1997, l’unité a déménagé dans de nouveaux locaux à l’hôpital Saint-Louis-CEPH et il l’a dirigée jusqu’en 2005.  Ses travaux portaient sur les prédispositions polygéniques des cancers humains et sur les mutations génétiques des tumeurs, en particulier du sein et de la prostate. Il a dirigé la plateforme de génétique et de bio-informatique de la Fondation Synergie Lyon Cancer, structure qu’il avait créé en soutien des équipes de recherche en génomique du cancer de 2009 à 2014. 

Olivier Delattre a dirigé, de 1999 à 2006, l’unité de recherche Inserm 509 “Pathologie moléculaire des cancers” et dirige, depuis 2007, l’unité 830 “Génétique et biologie des cancers”. Ses recherches portent sur l'identification et la caractérisation d'altérations génétiques dans des tumeurs de l'enfant, dont le sarcome d'Ewing, le neuroblastome et la tumeur rhabdoïde. Elles portent également sur l’oncogenèse et la différenciation des sarcomes (tumeurs tissulaires), de l’adulte.

Jean De Gunzburg, qui dirige l’unité de recherche Inserm 528 “Transduction du signal et oncogenèse” de 2000 à 2007, consacre ses travaux aux mécanismes de fonctionnement des oncogènes et à l’identification des substances présentant ce pouvoir oncogène (tels les nitrites et les rayonnements ionisants, par exemple).

Vincent Favaudon  a dirigé l’unité 612 “Génotoxicologie, signalisation et radiothérapie expérimentale” sur le campus d’Orsay de 2004 à 2007, laissant ensuite la place à Janet Hall de 2008 à 2014. Les travaux de l’unité ont porté sur le mode d'action des thérapeutiques anti-cancéreuses non chirurgicales, (radiothérapie et chimiothérapie) délivrées isolément ou en association. Ce domaine couvre un champ très large, depuis la physique de l'interaction rayonnement/matière jusqu’à la biologie moléculaire et cellulaire et aux essais pré-cliniques.

Alain Croisy a dirigé l’unité 759 “Imagerie intégrative : de la molécule à l'organisme” de 2006 à 2009, puis Serge Marco-Garrido de 2010 à 2014 sur le campus d’Orsay. Le projet scientifique de l’unité était organisé selon trois axes majeurs : l'imagerie "structurale" (moléculaire), l'imagerie cellulaire et l'imagerie biomédicale in vivo (développement tumoral, imagerie de perfusion, angiogenèse) pour le suivi longitudinal du développement tumoral et le suivi thérapeutique.

Emmanuel Barillot  dirige l’unité 900 “Cancer et génome : bio-informatique, biostatistiques, épidémiologie d'un système complexe” de 2008 à 2016 à Paris. Les travaux de l’unité portent sur les différents aspects de la pathologie cancéreuse, s’intéressant aux mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents : l’initiation (étiologie, en modélisant l’interaction entre gènes et environnement), le développement et la progression tumorale (inférence et modélisation des réseaux de gènes et de protéines impliqués, analyse des phénotypes par imagerie), et l’amélioration des stratégies thérapeutiques (diagnostic, pronostic, conception et analyse d’essais cliniques, identification de cibles thérapeutiques, crible virtuel de molécules thérapeutiques).

Edith Heard dirige l’unité de recherche 934  “Génétique et biologie du développement” de 2009 à 2016 à Paris. Les travaux du laboratoire portent sur : signalisation, prolifération et oncogenèse controlées par le gène notch ; polarité, division et morphogenèse ; épigenèse et développement des mammifères ; décisions épigénétiques et reproduction chez les mammifères.  

Frédéric Saudou dirige l’unité 1005 “Signalisation, neurobiologie et cancer” de 2010 à 2015 sur le campus d’Orsay. Les deux axes de travail de l’unité sont signalisation cellulaire et oncogenèse et signalisation cellulaire et neurobiologie. Frédéric Saudou travaille plus spécialement sur la maladie de Huntington avec des approches cellulaires, moléculaires et génétiques.

Simon Saule dirige l’unité 1021 “Signalisations normales et pathologiques : de l'embryon aux thérapies innovantes des cancers” de 2012 à 2016 sur le campus d’Orsay. Les équipes travaillent sur : recombinaison réparation et cancer ; signalisation Raf et Maf dans l'oncogenèse et le développement ; développement normal et pathologique des mélanocytes ; TGF-b et oncogenèse ; signalisation et développement neural.

Ludger Johannes dirige l’unité 1143 “Chimie biologie des membranes et ciblage thérapeutique” depuis 2014 sur le campus d’Orsay. Avec ses collaborateurs, il travaille sur la dynamique membranaire et les mécanismes du signal intracellulaire, sur l’endocytose et la délivrance de médicaments et sur la  chimie des biomolécules.

Marie-Paule Teulade-Fichou dirige l’unité 1196 “Chimie, modélisation et imagerie pour la biologie”  depuis 2015 sur le campus d’Orsay. Les travaux du laboratoire sont consacrés à la  conception, la synthèse et la vectorisation de biomolécules. Les recherches portent tout particulièrement sur les acides nucléiques, composants de base de la molécule d’ADN, et leur reconnaissance structurale, domaine dont Marie-Paule Teulade-Fichou est la spécialiste. L’objectif : participer à la découverte de nouveaux agents thérapeutiques anticancéreux.   

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