Des approches innovantes pour éliminer les cellules cancéreuses
Le cancer suit fidèlement les règles de la nature et de la sélection naturelle. À l’instar des espèces qui s’adaptent lorsque leur environnement subit un stress, le cancer en fait de même. «Une tumeur naît dans un environnement hostile, et sa survie dépend de sa capacité à s’adapter», explique Arkaitz Carracedo, coordinateur du projet CancerADAPT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), du CIC bioGUNE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Espagne. «Mais alors que l’évolution des espèces prend des milliers et des milliers d’années, le cancer s’adapte en quelques mois.»
Cibler le métabolisme des cellules cancéreuses
L’objectif du projet CancerADAPT, soutenu par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), consistait à identifier et à cibler cette capacité du cancer à s’adapter rapidement et à prospérer. L’équipe souhaitait découvrir comment le métabolisme des cellules cancéreuses (la conversion biochimique des molécules) pouvait évoluer à chaque stade de la progression du cancer et mettre en lumière le rôle qu’il pourrait jouer dans la survie de la tumeur. «Nous voulions étudier ce court laps de temps de l’évolution afin de comprendre quels traitements pourraient entraver la survie des cellules cancéreuses», explique Arkaitz Carracedo. «Dans la nature, provoquer l'extinction revient à priver un organisme de sa capacité d’adaptation, et c’est précisément ce que nous avons voulu faire.»
«Instantanés» et «vidéos» de la progression de la maladie
L’équipe a adopté trois stratégies. La première consistait à acquérir ou à analyser des échantillons de patients disponibles (principalement des cancers de la prostate) à différents stades de l’évolution de la maladie. «Puisque les échantillons de patients donnent un aperçu de la maladie à un moment donné, nous pouvons intégrer les informations cliniques des patients pour déterminer comment la tumeur a évolué après le diagnostic ou le traitement (si les patients se sont rétablis ou non)», ajoute Arkaitz Carracedo. «En appliquant des techniques bioinformatiques, nous avons tenté d’identifier les processus et les gènes liés à la récurrence et aux métastases.» Deuxième stratégie, l'équipe du projet a développé des modèles expérimentaux permettant de contrôler le moment de la progression de la maladie. «Les modèles de souris nous fournissent une vidéo plutôt qu’un instantané, car nous pouvons suivre la manifestation et la progression de la maladie en temps réel», note Arkaitz Carracedo. Enfin, le projet a étudié le métabolisme des cellules cancéreuses au niveau moléculaire, afin de mieux comprendre le langage caché des cellules cancéreuses et leurs moyens d’interagir avec les protéines de l’organisme hôte impliquées, et de déterminer comment les cellules cancéreuses «communiquent» avec le reste de l’organisme.
Des progrès dans la lutte contre les formes agressives de cancer
Le projet a réalisé des progrès impressionnants sur une forme particulièrement agressive du cancer de la prostate, responsable d’environ 5 % des cas, mais de 50 % des décès liés au cancer de la prostate. L’équipe a pu jeter un nouvel éclairage sur les différences moléculaires qui permettent à ce type de cancer de se développer aussi rapidement. Ce sujet fera désormais l’objet de recherches plus approfondies. En outre, les modèles expérimentaux développés par CancerADAPT ont été transposés à une plateforme préclinique. Cela permettra de tester des médicaments et des molécules qui ciblent l’adaptation des cellules cancéreuses. «Nous avons également identifié des enzymes métaboliques qui peuvent nous aider à déterminer si un patient est susceptible de développer une métastase dans dix ans», explique Arkaitz Carracedo. «Ce qui est fascinant, c’est que ces enzymes sont exprimées par des cellules normales vivant dans la tumeur, et non par des cellules cancéreuses.» Cela révèle que l’écosystème est un facteur déterminant de l’agressivité de la maladie, car il facilite la communication entre les cellules tumorales et le système immunitaire de l’organisme. L'équipe a également dégagé de nouvelles perspectives sur la manière dont les métabolites et les protéines communiquent, et sur la façon dont cela pourrait aider les cellules cancéreuses à s’adapter et à se développer. Tous ces travaux innovants vont à présent servir de base à la recherche de mécanismes et de voies pouvant déboucher sur de futures thérapies.