Les données recueillies par des chercheurs du Johns Hopkins Kimmel Cancer Center et du Bloomberg~Kimmel Institute for Cancer Immunotherapy suggèrent que Clostridioide difficile, ou C.diff, une espèce bactérienne bien connue pour causer de graves infections diarrhéiques, peut également être à l’origine du cancer colorectal.
Les résultats ont été publiés le 9 juin dans Découverte du cancer et peut révéler un autre rôle gênant pour ce microbe, qui cause environ 500 000 infections par an aux États-Unis – dont beaucoup s’avèrent incroyablement difficiles à éliminer.
L’augmentation du nombre de personnes de moins de 50 ans diagnostiquées avec un cancer colorectal ces dernières années est choquante. Nous avons constaté que cette bactérie semble être un contributeur très inattendu à la malignité du côlon, le processus par lequel les cellules normales deviennent cancéreuses. »
Cynthia Sears, MD, professeur Bloomberg~Kimmel d’immunothérapie contre le cancer et professeur de médecine à la Johns Hopkins University School of Medicine
Il y a plusieurs années, des chercheurs du Sears Lab ont découvert que plus de la moitié des patients atteints de cancer colorectal avaient des biofilms bactériens – des collections denses de bactéries à la surface du côlon – alors que 10 à 15 % des patients en bonne santé sans tumeur présentaient des biofilms. Cependant, lorsque les chercheurs ont infecté des souris avec des échantillons de biofilm provenant de personnes atteintes d’un cancer colorectal, un échantillon a attiré leur attention car il augmentait considérablement les tumeurs colorectales chez les souris. Alors que chez la plupart des témoins, moins de 5 % développent des tumeurs, ce lisier a induit des tumeurs chez 85 % des souris.
Dans des travaux supplémentaires, l’équipe a identifié un échantillon de patient sans biofilm qui augmentait de manière similaire les tumeurs colorectales chez les souris. Bien que plusieurs espèces bactériennes aient été associées au cancer colorectal, notamment entérotoxigène Bacteroides fragilis, Fusobactérie nucléée et une souche spécifique de Escherichia coli — ces microbes étaient soit absents dans les tumeurs de ces deux patients (B. fragilis et E. coli) ou n’a pas réussi à coloniser les souris (F. nucleatum), suggérant que d’autres bactéries étaient responsables de la promotion de la cascade du cancer colorectal.
Pour déterminer quelles bactéries peuvent causer des tumeurs chez les souris, Sears, avec les co-auteurs de l’étude Julia Drewes, Ph.D., professeur adjoint de médecine, Jie (Angela) Chen, Ph.D., Jada Domingue, Ph.D ., de Johns Hopkins, et ses collègues ont effectué des expériences supplémentaires pour voir si une seule espèce bactérienne ou une communauté de bactéries favorisait la formation de tumeurs chez les souris. Ils ont noté que toxigène C. difficile, le type de C. difficile qui provoque la diarrhée, était absent dans les échantillons qui n’ont pas provoqué de tumeurs, mais était présent dans les échantillons qui ont provoqué des tumeurs chez la souris. Lorsque les chercheurs ont ajouté cette bactérie aux échantillons qui ne provoquaient pas de tumeurs à l’origine, elle a induit des tumeurs du côlon chez les souris. D’autres tests ont montré que C. difficile seul était suffisant pour provoquer la formation de tumeurs dans les modèles animaux.
Des expériences supplémentaires menées par le co-auteur Nicholas Markham, MD, Ph.D., professeur adjoint de médecine au Vanderbilt University Medical Center, et les co-responsables de l’étude Franck Housseau, Ph.D., professeur agrégé d’oncologie à Johns Hopkins, et Ken Lau, Ph.D., professeur agrégé de biologie cellulaire et du développement et de chirurgie à la Vanderbilt University School of Medicine, a montré que C. difficile a provoqué une série de changements dans les cellules du côlon qui les ont rendues vulnérables au cancer.
Les cellules exposées à cette bactérie ont activé les gènes responsables du cancer et désactivé les gènes qui protègent contre le cancer. Ces cellules ont produit des espèces réactives de l’oxygène, des molécules instables qui peuvent endommager l’ADN, et elles ont également provoqué une activité immunitaire associée à une inflammation nocive.
Une toxine produite par cette bactérie – connue sous le nom de TcdB – semble être à l’origine de la majeure partie de cette activité, selon les chercheurs. Quand ils ont utilisé des produits génétiquement modifiés C. difficile souches contenant des gènes de toxine inactivés et/ou libérant un C. difficile toxine appelée TcdA, les souris infectées par les microbes inactivés par le TcdB ont produit beaucoup moins de tumeurs que celles avec des microbes actifs par le TcdB, tandis que le TcdA fabriqué par C. difficile n’était pas suffisant pour provoquer des tumeurs.
À ce jour, dit Drewes, il existe peu de données épidémiologiques reliant C. difficile avec le cancer colorectal chez l’homme, mais si d’autres recherches montrent qu’un lien existe, cela pourrait conduire à un dépistage du cancer latent C. difficile infection ou infection antérieure comme facteur de risque de cancer. Étant donné que de longues expositions au TcdB peuvent augmenter le risque de cancer colorectal, un effort de prévention important pourrait inclure des efforts accrus pour éradiquer rapidement et efficacement ce pathogène, qui se reproduit – souvent à plusieurs reprises – chez 15 % à 30 % des patients infectés après le traitement initial, y compris chez les patients pédiatriques. .
« Alors que ce lien entre C. difficile et le cancer colorectal doit être confirmé dans des cohortes longitudinales prospectives, en développant de meilleures stratégies et thérapeutiques pour réduire le risque de C. difficile l’infection primaire et la récidive pourraient à la fois épargner aux patients les conséquences immédiates d’une diarrhée sévère et potentiellement limiter le risque de cancer colorectal plus tard », explique Drewes.
