Cheval de Troie cible et détruit les cellules cancéreuses résistantes

Les cellules cancéreuses peuvent devenir résistantes au traitement, et les médecins ne savent ni quand, ni où, ni de quelle manière cette résistance pourrait survenir. Cela les place souvent un pas derrière les cellules qui évoluent rapidement pour surmonter les nouveaux traitements.

Dans cette course contre les cellules cancéreuses, une équipe de chercheurs de l’Université d’État de Pennsylvanie, aux États-Unis, a découvert une méthode pour anticiper et éliminer les tumeurs avant qu’elles ne commencent à résister.

Pourquoi les médicaments modernes contre le cancer échouent-ils ?

Les médicaments personnalisés contre le cancer échouent souvent, non pas parce qu’ils ne sont pas efficaces, mais en raison de la diversité interne et hétérogène du cancer. C’est ce qu’a expliqué Justin Pritchard, professeur de génie biomédical et chef de l’équipe de chercheurs dans leur publication scientifique.

• Même si le traitement initial est efficace, la résistance finit par se développer et le médicament cesse de fonctionner, permettant ainsi au cancer de réapparaître.
• Les médecins se retrouvent alors à la case départ, répétant le processus avec un nouveau médicament jusqu’à ce que la résistance apparaisse à nouveau.
• Ce cycle se poursuit avec chaque nouveau traitement jusqu’à ce qu’il n’y ait plus d’options disponibles.

Selon le site EurekAlert, les chercheurs se sont interrogés sur la possibilité d’anticiper et d’éliminer les mécanismes de résistance avant que les cellules cancéreuses n’aient une chance de se développer et de se manifester de manière imprévisible.

Cheval de Troie pour détruire les cellules cancéreuses

Les chercheurs ont créé un circuit génétique qui transforme les cellules cancéreuses en « cheval de Troie », ce qui provoque la mort des cellules cancéreuses résistantes voisines. Ils ont testé cette méthode en laboratoire sur des cellules humaines et chez des souris pour démontrer le concept, et la nouvelle approche a surmonté une large gamme de formes de résistance.

Le cheval de Troie active un gène suicidaire dans les cellules modifiées, produisant une toxine qui tue les cellules modifiées ainsi que les cellules cancéreuses résistantes avoisinantes (Getty).

Le circuit génétique conçu par les scientifiques repose sur des gènes qui s’activent et se désactivent en fonction des besoins. Le premier gène modifie les cellules pour induire une forme de résistance qui peut être arrêtée au moment opportun. Lorsque ce gène est actif, certaines cellules deviennent résistantes aux médicaments, puis le patient reçoit un médicament capable de tuer les cellules cancéreuses non résistantes.

• Après l’élimination des cellules non résistantes avec le médicament traditionnel, les cellules résistantes restent ; ce sont les cellules modifiées génétiquement ainsi que les cellules cancéreuses.
• Les cellules résistantes modifiées par l’humain prennent alors le contrôle, ne laissant qu’un petit nombre de cellules cancéreuses résistantes incapables d’évoluer en raison de la domination des cellules modifiées.

Dans la deuxième phase, le cheval de Troie active un gène suicidaire dans les cellules modifiées, produisant une toxine qui tue à la fois les cellules modifiées et les cellules cancéreuses résistantes avoisinantes.

Cette technique a été testée sur des cellules de cancer du poumon non à petites cellules portant une mutation génétique ciblable par des médicaments disponibles sur le marché.

Une idée née de la frustration

Les résultats de la recherche ont été publiés le 4 juillet dans la revue Nature Biotechnology, et les chercheurs ont déposé une demande provisoire de brevet pour la technologie décrite dans l’article. Justin Pritchard, chef de l’équipe de recherche, a déclaré : « Cette idée est née de la frustration. Nous ne faisons pas un mauvais travail en développant de nouveaux médicaments pour traiter le cancer, mais comment pouvons-nous penser à des traitements potentiels pour les cancers avancés ? J’aime l’idée que nous puissions utiliser l’inévitabilité de l’évolution de la tumeur contre elle-même. »

L’équipe a d’abord simulé des colonies de cellules tumorales et utilisé des modèles mathématiques pour tester le concept. Ensuite, ils ont cloné chaque gène et les ont chargés séparément dans des vecteurs viraux, testant leurs fonctions individuellement dans des lignées de cellules cancéreuses humaines. Puis, ils ont lié les deux gènes dans un seul circuit et les ont testés à nouveau. Une fois le circuit confirmé en laboratoire, l’équipe a reproduit les expériences chez des souris.

Scott Lehao, chercheur postdoctoral en génie biomédical et auteur principal de l’article, a déclaré : « Ce qui est merveilleux, c’est que nous pouvons cibler les cellules cancéreuses sans savoir ce qu’elles sont, ni attendre qu’elles se développent ou que la résistance apparaisse, car à ce stade, il est déjà trop tard. »

Les chercheurs travaillent actuellement sur la manière de traduire ce circuit génétique afin qu’il puisse être administré de manière sûre et sélective aux tumeurs en croissance, et enfin aux maladies disséminées.