La faible efficacité des thérapeutiques conventionnelles (chirurgie, radiothérapie, chimiothérapie) dans le traitement des glioblastomes a justifié le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblées sur les caractéristiques biologiques et moléculaires de ces tumeurs. Cet article fait une revue des agents actuellement en phase d'expérimentation clinique. Un des principaux axes de recherche concerne la surexpresssion du récepteur à l'EGF et l'activation des voies de transduction qui en découlent, notamment PI3K/Akt, mTOR ou Ras/Raf. Les agents anti-angiogéniques, également en cours d'investigation, devraient probablement trouver leur place dans l'arsenal thérapeutique puisque le degré de malignité et la croissance des tumeurs gliales sont dépendants de leur néovascularisation. Les inhibiteurs des protéases, qui favorisent la migration des cellules tumorales en dégradant la matrice extracellulaire, représentent une autre approche dans cette pathologie. Enfin, une nouvelle technique chirurgicale, la convection enhanced delivery, permet l'administration in situ d'agents ne passant pas la barrière hémato-encéphalique, comme les toxines couplées avec un ligand sélectif ou des oligonucléotides immunostimulants. Malgré des résultats cliniques encore peu convaincants, la combinaison de ces molécules entre elles ou avec la radiothérapie ou la chimiothérapie permettra probablement dans un proche avenir d'améliorer le pronostic de ces patients.