Le neuroblastome (NB) est la tumeur solide extra crânienne la plus fréquente de l'enfance. Du point de vue clinique, elle se caractérise par une diversité clinique extrêmement importante, allant de cas de très bon pronostic à des formes dites de haut risque dont la survie à 5 ans ne va pas au-delà de 50% malgré des traitements très intensifs. Le comportement clinique de la maladie est profondément lié à la biologie de la tumeur. Peu d’anomalies génétiques ont été décrites de façon récurrente, les plus fréquentes affectant les gènes MYCN, ALK, TERT ou ATRX. Il s’agit d’une des tumeurs les plus hétérogènes du point de vue moléculaire, avec des clones caractérisés par des anomalies génétiques propres, dont le comportement détermine l’évolution de la maladie. Le NB de haut risque (NB-HR) reste un défi pour les cliniciens. Ainsi, il est crucial d’approfondir notre compréhension des principales difficultés auxquelles sont confrontés les cliniciens dans la prise en charge de ces patients: la rechute tumorale et la résistance aux traitements. Pour y parvenir, il est d’abord impératif d'explorer de nouvelles stratégies de traitement, probablement en combinaison, pour surmonter la résistance au traitement, à la fois primaire et acquise. Sur la base des approches de médecine personnalisée émergentes en oncologie pédiatrique, l'utilisation in vitro de criblages de drogues à haut débit permet l'étude de thérapies ciblées basées sur le profil moléculaire de la tumeur ou la découverte de réponses thérapeutiques non prédites. Nous avons pu valider cette approche dans un groupe de 6 lignées cellulaires (dont 2 lignées de NB) portant des anomalies génétiques ciblables propres : chez toutes les lignées, au moins une classe thérapeutique de drogues prédite comme active a été confirmée. Nous avons exploré cette approche ex vivo dans 13 modèles de xénogreffes dérivées de patients (PDXs) de NB-HR en utilisant une librairie de drogues incluant différentes classes thérapeutiques. Cela nous a permis de montrer que l’ensemble des différents modèles de PDX criblés montrent une sensibilité particulière aux HDAC inhibiteurs. Deuxièmement, dans une perspective thérapeutique, il est indispensable de mieux comprendre les processus d'hétérogénéité intratumorale qui conduisent à l’évolution clonale afin d’isoler les clones qui seraient susceptibles de déterminer le comportement de la tumeur, notamment la résistance au traitement. En utilisant 6 différents modèles de PDX de NB-HR, l’étude de l’évolution clonale du NB-HR risque sous traitement ciblé nous a permis de montrer que des modifications surviennent dans les cellules tumorales sous traitement, avec évolution des sous-clones et apparition de nouvelles mutations. Troisièmement, tout cela ouvre une porte aux traitements ciblés, non seulement de deuxième, mais spécialement de première ligne. Seuls quelques biomarqueurs puissants ont été décrits pour prédire la réponse aux traitements, dont les anomalies du gène ALK. Nous avons exploré l'efficacité ex vivo et in vivo des inhibiteurs de ALK, seuls et en combinaison, dans 4 modèles PDX de NB-HR comportant une anomalie de ALK. La combinaison spécifique de lorlatinib (inhibiteur de ALK) et idasanutline (inhibiteur de MDM2) a montré une synergie spectaculaire dans un modèle ALK amplifié. En conclusion, ce travail représente une nouvelle approche à l’étude de la résistance ainsi que la sensibilité aux traitements du NB-HR, qui a pour but ultime d’améliorer les stratégies thérapeutiques des enfants atteints de cette maladie. Nous avons pu mettre en évidence ex vivo par criblage de drogues à haut débit la cytotoxicité particulière des HDAC inhibiteurs dans le NB-HR. De plus, nous avons pu déchiffrer des événement génétiques sous-jacents à l’évolution clonale du NB-HR après traitement ciblé. Finalement, la combinaison lorlatinib+idasanutline apporte de l’espoir pour l’approche thérapeutique des NB avec des anomalies de ALK.