L’instabilité génomique dans le cancer
La résistance aux médicaments anticancéreux est un problème largement répandu. Une récente découverte liant la résistance aux médicaments, la récurrence de la maladie et la mortalités dans le cancer bronchique non à petites cellules est la variation du nombre de copies de régions génomiques, soit dans les cellules d’une même tumeur, soit dans différentes régions tumorales d’un patient. «Des modifications du nombre de copies sont observées dans chaque cellule d’une tumeur», explique Eva Grönroos, chercheuse principale au laboratoire de l’Institut Francis Crick(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Et par conséquent, toutes les cellules de la tumeur n’ont pas le même nombre de copies de chromosomes et présentent un patrimoine génétique différent», ajoute-t-elle. Les chercheurs du projet PROTEUS, financé par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (CER) et dirigé par le professeur Charles Swanton(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), ont cherché à approfondir cette découverte, en développant des modèles de cancer du poumon qui pourraient aider à découvrir les schémas évolutifs sous-jacents à cette instabilité génomique. «L’une des conclusions de ce projet est que ces changements ne sont pas complètement aléatoires(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) », explique Eva Grönroos. «Les mêmes gains et pertes sont souvent observés au sein d’un type de tumeur spécifique, ce qui révèle que des pressions de sélection spécifiques au type de cancer façonnent le génome de la tumeur.»
Appréhender le rôle complexe du système immunitaire dans la lutte contre le cancer
Dans le cadre de ce projet, les chercheurs ont fait appel à une méthode connue sous le nom de «tumor barcoding» pour étudier l’effet de potentiels suppresseurs de tumeurs sur la croissance tumorale. En utilisant des modèles de souris et la technologie d’édition de gènes CRISPR/Cas9 pour inactiver des gènes spécifiques, l’équipe a démontré que l’inactivation de certains de ces gènes suppresseurs présumés générait de très grosses tumeurs(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), tandis que d’autres étaient impliqués dans l’initiation de la tumeur. «Au cours de ce projet, nous avons pris conscience du rôle complexe que joue le système immunitaire(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) dans l’initiation et la progression des tumeurs», fait remarquer Charles Swanton.
Implications sur la pollution atmosphérique et le cancer du poumon
Nous savons depuis longtemps que la pollution atmosphérique est associée à une augmentation des cas de cancer du poumon, mais le projet PROTEUS a découvert de nouveaux liens entre les polluants environnementaux et la croissance des tumeurs. En utilisant des données épidémiologiques, des modèles de souris et des expériences in vitro, l’équipe a démontré que la pollution atmosphérique favorise le cancer du poumon(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) indépendamment des mutations génétiques. Leurs conclusions ont révélé que l’exposition aux polluants active le système immunitaire, qui libère des substances de signalisation pro-inflammatoires. Celles-ci agissent ensuite sur les cellules mutées préexistantes dans le poumon et favorisent la tumorigenèse, un processus qui transforme les cellules normales en tumeurs. Les résultats de PROTEUS suggèrent que «l’initiateur»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) d’une tumeur est une cellule mutée préexistante porteuse d’une mutation cancéreuse, qui peut être acquise avec l’âge. D’après leurs études, le «promoteur» de la tumeur pourrait être la pollution atmosphérique, qui déclenche une réaction inflammatoire accélérant la formation de la tumeur. «Nous pensons que nos travaux sur la pollution atmosphérique et le cancer du poumon ont les implications les plus larges de toutes les découvertes que nous avons faites dans le cadre de ce projet», déclare Eva Grönroos.
Alimenter les traitements anti-cancéreux
Les chercheurs espèrent trouver, grâce à leurs travaux sur la pollution atmosphérique, l’inflammation et la promotion des tumeurs, de nouveaux moyens de prévenir l’apparition du cancer par l’utilisation d’agents anti-inflammatoires auprès de populations à haut risque, ouvrant ainsi un nouveau champ de prévention moléculaire du cancer. La recherche pourra se poursuivre grâce à une nouvelle subvention du CER. «Nos données et celles d’autres chercheurs ont démontré que l’organisme est truffé de cellules mutées qui ne forment jamais de cancer», ajoute Eva Grönroos. «Notre dernière subvention sert à étudier les facteurs susceptibles d’être impliqués dans la transition d’une cellule mutante et indolente à un cancer.»
Mots‑clés
PROTEUS, système immunitaire, cancer, pollution atmosphérique, cancer du poumon, thérapeutique
