Les scientifiques de l'Institut de recherche médicale pour enfants (CMRI) ont résolu un grand mystère dans la recherche sur le cancer : pourquoi les cellules meurent de différentes manières après la radiothérapie. Cette découverte surprenante ouvre de nouvelles opportunités pour améliorer le traitement et augmenter les taux de guérison.
Les résultats ont été publiés dans Biologie cellulaire naturelle par le premier auteur, le Dr Radoslaw Szmyd, de l'unité d'intégrité du génome du CMRI, dirigée par le professeur Tony Cesare.
La radiothérapie (également appelée radiothérapie) est un type de traitement du cancer d’une importance cruciale. Les scientifiques luttent depuis des décennies pour comprendre pourquoi la radiothérapie tue les cellules d’une même tumeur de différentes manières. Ceci est important car certaines formes de mort cellulaire passent inaperçues par le système immunitaire, tandis que d’autres déclenchent une réponse immunitaire qui tue d’autres cellules cancéreuses. Libérer le système immunitaire du patient pour qu'il tue les cellules cancéreuses et élimine les tumeurs est un objectif majeur du traitement du cancer.
Le résultat surprenant de nos recherches est que la réparation de l’ADN, qui protège normalement les cellules saines, détermine la façon dont les cellules cancéreuses meurent après la radiothérapie. »
Professeur Tony Cesare
L’ADN à l’intérieur de nos cellules subit constamment des dommages, et la réparation de l’ADN se produit en permanence pour réparer ces dommages et maintenir nos cellules en bonne santé. Aujourd'hui, cependant, il semble que ces processus de réparation puissent reconnaître le moment où des dommages importants se sont produits (par exemple, dus à la radiothérapie) et indiquer à une cellule cancéreuse comment mourir.
« Lorsque l'ADN endommagé par la radiothérapie a été réparé par une méthode appelée recombinaison homologue, les cellules cancéreuses sont mortes pendant le processus de reproduction – un processus appelé division cellulaire ou mitose. De manière critique, la mort pendant la division cellulaire passe inaperçue par le système immunitaire, elle ne sera donc pas détectée. activer une réponse immunitaire. Ce n’est pas ce que nous voulons.
« Cependant, les cellules qui ont traité l'ADN endommagé par les radiations par d'autres méthodes de réparation de l'ADN ont survécu au processus de division cellulaire, mais l'ont fait en libérant des sous-produits de la réparation de l'ADN dans la cellule. Pour la cellule, ces sous-produits de réparation ressemblent à une infection virale ou bactérienne. Cela provoque la mort de la cellule cancéreuse d’une manière qui alerte le système immunitaire. »
L'équipe a montré que le blocage de la recombinaison homologue modifiait la façon dont les cellules cancéreuses mouraient – c'est-à-dire qu'elles mouraient désormais d'une manière qui provoquait une forte réponse immunitaire. L’équipe a également découvert que les cellules cancéreuses qui présentent des mutations dans BRCA2 – un gène très important pour le cancer du sein et nécessaire à la recombinaison homologue – ne meurent pas en mitose après une radiothérapie. En plus de résoudre un casse-tête scientifique majeur, ces découvertes permettront d'utiliser des médicaments bloquant la recombinaison homologue pour forcer les cellules cancéreuses traitées par radiothérapie à mourir de manière à alerter le système immunitaire de l'existence d'un cancer (que le système immunitaire système ne l’avait pas remarqué auparavant), signalant que le cancer doit être détruit.
Le professeur Cesare attribue ces avancées à la technologie du microscope à cellules vivantes qui a permis à son équipe de suivre les cellules irradiées pendant une semaine après la radiothérapie. « L'imagerie en direct nous a montré toute la complexité des résultats suite à la radiothérapie, nous permettant de comprendre exactement pourquoi cela s'est produit. »
Le responsable du co-projet, le professeur Harriet Gee, radio-oncologue du réseau de radio-oncologie du district sanitaire local de Western Sydney, a déclaré que ces résultats répondent à une question clinique qui laisse perplexe le domaine depuis 30 ans.
« Nous avons constaté que la manière dont les cellules tumorales meurent après la radiothérapie dépend de l'engagement de voies spécifiques de réparation de l'ADN, en particulier lorsque le rayonnement est administré à des doses très élevées et ciblées. Cela ouvre de nouvelles opportunités pour améliorer l'efficacité des rayonnements en les combinant avec d'autres thérapies », en particulier l'immunothérapie, pour augmenter les guérisons du cancer.
Le professeur Cesare a déclaré que le Dr Szmyd a travaillé pendant six ans sur ce « problème incroyablement difficile à résoudre » et que « la persévérance requise pour un projet de cette envergure est un témoignage de Radek et de son équipe. Tout le monde connaît les patients qui luttent contre le cancer. Découvrir quelque chose comme celui-ci qui a le potentiel de faire une grande différence dans la vie des gens est très gratifiant.
Les auteurs de l'article comprennent les chercheurs du CMRI Sienna Casolin, Lucy French, le Dr Anna Gonzalez-Manjon, le Dr Melanie Walter, Lea Cavalli, Scott Page, le professeur Hilda Pickett, le Dr Chrisopher Nelson et le Dr Andrew Dhawan de l'Institut neurologique de la Cleveland Clinic. aux États-Unis et le professeur Eric Hau de la Westmead Clinical School de l'Université de Sydney.
