Certains agents épigénétiques sont déjà utilisés dans le traitement de cancers dont le vorinostat, la décitabine, le Valproate. Ce sont principalement des inhibiteurs des histones déacétylase ou des inhibiteurs de la méthylation de l'ADN. La structure des histones et de l'ADN est généralement modifiée pour les cellules cancéreuses, ce qui en fait des agents de choix pour le traitement thérapeutique.

Ces agents sont, pour la plupart, toxiques pour les cellules cancéreuses, mais peuvent avoir également des propriétés immunogéniques en favorisant l'expression de marqueurs particuliers et spécifiques par les cellules cancéreuses traitées. Elles deviennent alors des cibles pour la réponse immunitaire.

C'est pourquoi le groupe des Drs. Ch. Blanquart et D. Pouliquen (équipe 4 du CRCINA) travaille, en collaboration avec plusieurs équipes du CNRS (dont l'unité du Pr. Ph Bertrand à Poitiers) pour le développement de nouveaux agents épigénétiques  avec des spécificités accrues pour certains cancers comme le mésothéliome. L'objectif est d'augmenter leur efficacité sans pour autant présenter les effets secondaires généralement observés lors des traitements.

Pour également réduire leurs effets secondaires tout en préservant l'efficacité de la molécule lorsqu'elle est véhiculée dans le sang après injection, l'équipe travaille en collaboration avec une équipe du CNRS (E. Ishow, CEISAM, Nantes) sur la vectorisation des agents épigénétiques de ces agents par des nanoparticules présentant différentes propriétés de protection, de ciblage des tumeurs et de traçabilité par différentes formes d'imagerie.