Les cellules tumorales présentent un métabolisme énergétique spécifique, propice au développement de nouvelles perspectives thérapeutiques. Notre travail porte sur l’étude de ce métabolisme modifié, qui implique de nombreux enzymes (de la glycolyse, du cycle de Krebs, de la glutaminolyse, du métabolisme du lactate...), transporteurs (GLUT...) et facteurs de transcription (HIF...). L’objectif de cette thèse est de tout d’abord faire un état des lieux de la littérature concernant les molécules ciblant le métabolisme du glucose, de la glutamine et l’équilibre acido-basique de la cellule. Puis, il s’agit de cibler les molécules utilisées en clinique en médecine humaine, en retenant celles aux mécanismes d’action complémentaires, présentant une efficacité seule ou en association avec de la chimiothérapie (thérapie métabolique). Nous avons réalisé une étude de faisabilité à partir de 18 cas cliniques (14 chiens et 4 chats, présentant différents types histologiques de tumeurs) traités au CHV Saint-Martin avec des molécules ciblant le métabolisme tumoral, utilisées seules ou en association avec de la chimiothérapie ou des anti-inflammatoires. Cette analyse consiste en une première étude d’observation évaluant la possibilité d’utilisation de ces molécules en clinique vétérinaire. Les résultats montrent la bonne tolérance des animaux vis-à-vis de la thérapie. L’efficacité de la thérapie métabolique reste cependant à démontrer, ce qui a motivé une proposition de protocole d’essai clinique permettant d’évaluer l’efficacité de la thérapie métabolique en association avec la chimiothérapie sur la survie des animaux.