Laboratoire de Mathématiques Raphaël Salem

UMR 6085 CNRS - Université de Rouen Normandie

Les tumeurs solides présentent généralement de grandes hétérogénéités : plusieurs phénotypes cohabitent dans le meme groupe. Afin de comprendre ce phénomène, nous proposons avec G.Nadin un modèle de population structurée en trait phénotypique, soumise à des perturbations périodiques de l'environnement. Dans le contexte du cancer, ces variations peuvent etre dues en particulier à des traitement chimiques, donnés au patient de façon régulière. Deux modes principaux de traitements sont étudiés ici : soit un traitement donné en continu (traitement dit métronomique), soit des doses très fortes de médicaments données à intervalles réguliers avec de longs temps de repos (traitement dit MTD pour Maximal Tolerated Dose). 

Le modèle que nous avons choisi permet d'exprimer la population totale au cours du temps en fonction de la valeur propre d'un opérateur périodique. Nous analysons ensuite les dépendances de cette population aux différents paramètres du modèle, et en particulier l'influence du taux de mutation des cellules, grace à des résultats sur les valeurs propres de l'opérateur périodique. Nous démontrons ainsi que sous un régime de type MTD, c'est à dire avec de fortes variations de l'environnement, une population présentant un taux de mutations strictement positif va etre favorisée, donnant lieu à une tumeur hétérogène.