Les organoïdes dérivés des patients (patient-derived organoid, PDO) sont des modèles tridimensionnels construits par un système de culture 3D ex vivo capable de reproduire avec précision les caractéristiques tumorales des patients, souvent appelés « micro-organes ». Les PDO ne reproduisent pas seulement la diversité génétique, phénotypique et métabolique des tumeurs des patients, mais modélisent également efficacement le microenvironnement tumoral (tumor microenvironment, TME) et son hétérogénéité, fournissant une plateforme idéale pour explorer les mécanismes de résistance aux médicaments, les processus dynamiques de progression de la maladie, ainsi que la découverte et la validation fonctionnelle de nouvelles cibles thérapeutiques. À l’ère de la médecine de précision, les PDO montrent un grand potentiel dans l’orientation des décisions thérapeutiques cliniques, l’optimisation du développement de nouveaux médicaments et la refonte des essais cliniques. Le cœur de la médecine de précision est de dépasser le modèle traditionnel « one-size-fits-all » en élaborant des plans de traitement personnalisés basés sur les différences individuelles en génétique, environnement et mode de vie du patient. Avec le développement de la génomique et des technologies de séquençage, les analyses basées sur le séquençage de nouvelle génération (next-generation sequencing, NGS) sont devenues la version 1.0 de la médecine de précision. Cependant, l’hétérogénéité élevée des tumeurs, la complexité du TME et les limites des technologies actuelles (comme l’homogénéisation des échantillons, la quantité insuffisante de cellules tumorales) limitent leur application précise en clinique. Les PDO, en tant que modèles 3D ex vivo à haute fidélité, marquent une nouvelle étape de la médecine de précision 2.0. Les PDO ne sont pas seulement une plateforme de recherche fondamentale puissante pour étudier le TME, les mécanismes de résistance aux médicaments et pour découvrir de nouveaux biomarqueurs, ils démontrent également un grand potentiel pour la traduction clinique. En recherche préclinique, les PDO sont largement utilisés pour le criblage à haut débit de médicaments, l’exploration de stratégies de traitement combiné et l’évaluation de la sécurité des médicaments, permettant de prédire efficacement l’efficacité médicamenteuse, de distinguer les effets synergétiques des antagonistes, et d’évaluer les risques de toxicité pour les tissus normaux. En recherche clinique, les scénarios d’application potentiels des PDO couvrent l’ensemble du cycle de développement de médicaments et des traitements personnalisés, incluant l’aide au choix des indications premières, le calcul des doses, le recrutement des sujets, le calcul des tailles d’échantillon et l’extension des nouvelles indications thérapeutiques. De plus, les PDO ont une valeur unique dans la prédiction de l’efficacité des thérapies immunitaires cellulaires adoptives, comme la thérapie par cellules CAR-T (chimeric antigen receptor T cells), l’évaluation de la sensibilité à la radiothérapie, et la co-culture avec d’autres cellules immunitaires pour développer de nouvelles thérapies. Des consensus d’experts nationaux et internationaux ont émergé, visant à promouvoir la standardisation des tests de sensibilité médicamenteuse des organoïdes et leur application clinique. Le concept « un organoïde = un patient » devient progressivement une tendance, visant à surmonter les limites des informations génomiques en testant directement les médicaments sur ce « substitut ex vivo » du patient, afin d’obtenir un guidage thérapeutique plus précis et personnalisé. Depuis ses débuts en 2009, la technologie des organoïdes est passée de la construction de modèles fondamentaux à une intégration approfondie avec le séquençage unicellulaire, les puces microfluidiques et l’édition génétique, élargissant la complexité et les possibles applications des modèles. Aujourd’hui, la technologie des organoïdes joue un rôle de plus en plus important dans la médecine de précision, la découverte de médicaments et la médecine régénérative. À l’avenir, avec l’optimisation des modèles, la normalisation et l’accumulation des preuves cliniques, les PDO sont appelés à jouer un rôle encore plus central dans le traitement personnalisé des tumeurs et le développement de nouveaux médicaments ; nous approchons d’une nouvelle « ère des organoïdes ».

organoïdes dérivés des patients; culture tridimensionnelle; microenvironnement tumoral; médecine de précision; traduction clinique