Les glioblastomes sont les tumeurs cérébrales primitives malignes les plus fréquentes et les plus agressives de l'adulte. Malgré un traitement lourd reposant sur la chirurgie, la chimiothérapie cytotoxique et la radiothérapie encéphalique, le pronostic des patients présentant un glioblastome demeure sombre. Les progrès considérables qui ont été réalisés dans la compréhension de la biologie moléculaire et cellulaire des glioblastomes ont permis d'identifier des anomalies moléculaires clés impliquées dans l'oncogenèse des glioblastomes et candidates à des thérapies moléculaires ciblées innovantes. Conceptuellement, ces médicaments ciblés, détruisant les cellules tumorales porteuses d'anomalies moléculaires et préservant les cellules normales, sont extrêmement prometteurs. Les inhibiteurs des récepteurs transmembranaires à activité tyrosine kinase sont les thérapies ciblées qui ont été les plus étudiées. Les inhibiteurs de EGFR, PDGFRA, c-KIT et c-MET ont été testés en clinique avec des résultats intéressants chez un nombre limité de patients, ce qui suggère que leur utilisation en clinique ne pourra être proposée qu'à des sous-groupes de patients répondeurs qu'il faudra identifier précisément. D'autres thérapies ciblées sont en train d'émerger comme les inhibiteurs du protéasome, les agents remodelant la chromatine et l'expression génique et les modulateurs de l'adhésion cellulaire. L'identification récente des mutations du gène IDH1 laisse également entrevoir la possibilité de thérapies ciblant le métabolisme tumoral. Les antiangiogéniques ont pris une place croissante dans le traitement des glioblastomes, mais posent également de nouvelles questions concernant les modalités d'évaluation de la réponse au traitement. Le bévacizumab, un anticorps monoclonal ciblant le VEGF, permet d'obtenir des taux de réponses particulièrement importants dans les glioblastomes en récidive. Sa place dans le traitement initial de la maladie est en cours d'évaluation. D'autres stratégies antiangiogéniques sont également en cours d'évaluation. Les thérapies moléculaires ciblées, seules ou en association avec d'autres modalités thérapeutiques, devraient incontestablement améliorer le pronostic des patients présentant un glioblastome.