Des chercheurs du MD Anderson Cancer Center de l’Université du Texas ont découvert que les bactéries intratumorales productrices de lactate conduisent à la résistance à la radiothérapie, ce qui suggère que les bactéries productrices d’acide lactique présentes dans divers cancers pourraient servir de nouvelles cibles thérapeutiques.
L’étude, publiée aujourd’hui dans Cellule cancéreusea rapporté qu’une espèce bactérienne particulière, Lactobacilles iners (L. iners), a amené les cellules cancéreuses à réagir aux radiations en recâblant les voies de signalisation métabolique pour résister au traitement. Les chercheurs ont également constaté que L. iners était associée à de moins bons résultats cliniques chez les patientes atteintes d’un cancer du col de l’utérus.
Ces bactéries productrices d’acide lactique sont apparemment responsables de la modification des voies de signalisation en amenant les cellules cancéreuses à utiliser le lactate au lieu du glucose pour alimenter la croissance et la prolifération dues au stress oxydatif suite à une radiothérapie. Il s’agit potentiellement d’un changement de paradigme et nous travaillons actuellement sur de nouvelles approches pour cibler ces bactéries intratumorales spécifiques. Nous espérons que ces efforts nous mèneront à des approches qui pourront bénéficier aux patients dans plusieurs types de cancer. »
Lauren Colbert, MD, auteur correspondant, professeur adjoint de radio-oncologie
Le cancer du col de l’utérus est un cancer lié au virus du papillome humain (VPH) dont l’origine est la même et qui est similaire au niveau microscopique et génomique au cancer de l’anus et du cancer de la tête et du cou. Ces types de cancers sont généralement traités avec différentes quantités de rayonnement. Les cancers du col de l’utérus répondent souvent bien au traitement, mais certains patients développent une résistance, ce qui amène Colbert et ses collègues à examiner le rôle du microbiome tumoral dans la conduite de réponses différentielles. Les chercheurs ont utilisé le séquençage du microbiome, ciblant les cultures bactériennes et in vitro modèles pour étudier le microbiome tumoral dans ce contexte.
Le cancer du col de l’utérus offre la possibilité d’effectuer plus facilement des échantillonnages répétés du microbiome tumoral, permettant aux chercheurs d’effectuer des analyses de séquençage à grande échelle et une culture ciblée de bactéries résidant dans la tumeur provenant de 101 patientes atteintes d’un cancer du col de l’utérus subissant une chimioradiothérapie entre septembre 2015 et mars 2022.
Ils ont découvert que L. iners était associée à une mauvaise réponse aux radiations et à une diminution de la survie sans récidive (RFS) et de la survie globale (OS), même en tenant compte des facteurs de risque cliniques connus, des facteurs du microbiome intestinal et des facteurs de l’environnement immunitaire dans la tumeur et dans le sang des patients. Cela a conduit les chercheurs à réaliser également une culture ciblée de cette bactérie spécifique à partir d’échantillons de patients.
L. iners fait partie d’un groupe de bactéries en fermentation qui produisent de l’acide lactique comme produit final métabolique. Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que les maladies dérivées du cancer L. iners les tumeurs génèrent du L-lactate, que les cellules cancéreuses utilisent à la place du glucose pour alimenter les cycles métaboliques et lutter contre le stress oxydatif qui survient après une radiothérapie. L’expression du lactate tumoral et de la lactate déshydrogénase (LDH) est déjà associée à une croissance tumorale agressive et à une faible survie dans de nombreux types de cancer.
Les chercheurs, codirigés par Ann Klopp, MD, Ph.D., professeur de radio-oncologie, ont pu induire une résistance au traitement en introduisant des substances productrices de lactate. L. iners aux cellules cancéreuses in vitroentraînant le recâblage du métabolisme des cellules tumorales pour utiliser cette augmentation de lactate.
Les résultats ont également révélé que L. iners ont des fonctions à l’intérieur des tumeurs qui ne sont pas présentes chez les patients en bonne santé, ce qui suggère que certains changements dans ces bactéries elles-mêmes peuvent survenir avant le développement du cancer.
Même si cette étude s’est concentrée sur L. inersles chercheurs ont observé une forte association entre d’autres bactéries productrices d’acide lactique associées aux tumeurs et une faible survie dans plusieurs cancers, notant que 40 % des espèces sont associées au RFS dans des sous-ensembles de cancers du poumon, colorectal, de la peau et de la tête et du cou.
Colbert et ses collègues développent actuellement de nouvelles approches pour cibler spécifiquement ces bactéries à l’intérieur des tumeurs, y compris des applications topiques pour administrer des médicaments anticancéreux et améliorer les résultats pour les patients atteints de divers types de cancer.
Cette étude a été financée en partie par MD Anderson, notamment avec le soutien du HPV-Related Cancers Moon Shot.® et d’autres subventions internes, ainsi que la Radiological Society of North America, les National Institutes of Health/National Cancer Institute (U54CA096300-19, P30CA16672) et le Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) (RP180734).
