Les mutations qui donnent lieu au mélanome résultent d’une conversion chimique de l’ADN alimentée par la lumière du soleil – ; pas seulement une erreur de copie d’ADN comme on le croyait auparavant, rapporte une étude menée par des scientifiques de l’Institut Van Andel publiée aujourd’hui dans Avancées scientifiques.
Les résultats renversent les croyances de longue date sur les mécanismes sous-jacents de la maladie, renforcent l’importance des efforts de prévention et offrent une voie à suivre pour enquêter sur les origines d’autres types de cancer.
Les cancers résultent de mutations de l’ADN qui permettent aux cellules défectueuses de survivre et d’envahir d’autres tissus. Cependant, dans la plupart des cas, la source de ces mutations n’est pas claire, ce qui complique le développement de thérapies et de méthodes de prévention. Dans le mélanome, nous avons maintenant montré que les dommages causés par la lumière du soleil amorcent l’ADN en créant des « prémutations » qui cèdent ensuite la place à des mutations complètes lors de la réplication de l’ADN. »
Gerd Pfeifer, Ph.D., professeur VAI et auteur correspondant de l’étude
Le mélanome est un type grave de cancer de la peau qui prend naissance dans les cellules cutanées productrices de pigments. Bien que moins fréquent que les autres types de cancer de la peau, le mélanome est plus susceptible de se propager et d’envahir d’autres tissus, ce qui réduit considérablement la survie des patients. De précédentes études de séquençage à grande échelle ont montré que le mélanome a le plus de mutations de l’ADN de tous les cancers. Comme d’autres cancers de la peau, le mélanome est lié à l’exposition au soleil, en particulier à un type de rayonnement appelé UVB. L’exposition aux UVB endommage les cellules de la peau ainsi que l’ADN à l’intérieur des cellules.
On pense que la plupart des cancers commencent lorsque les dommages à l’ADN provoquent directement une mutation qui est ensuite copiée dans les générations suivantes de cellules au cours de la réplication cellulaire normale. Dans le cas du mélanome, cependant, Pfeifer et son équipe ont découvert un mécanisme différent qui produit des mutations causant la maladie – ; l’introduction d’une base chimique que l’on ne trouve normalement pas dans l’ADN et qui le rend sujet aux mutations.
L’ADN comprend quatre bases chimiques qui existent par paires-; adénine (A) et thymine (T), et cytosine (C) et guanine (G). Différentes séquences de ces paires encodent toutes les instructions de la vie. Dans le mélanome, le problème survient lorsque le rayonnement UVB du soleil frappe certaines séquences de bases – ; CC, TT, TC et TC – ; les obligeant à se lier chimiquement et à devenir instables. L’instabilité qui en résulte provoque une modification chimique de la cytosine qui la transforme en uracile, une base chimique présente dans la molécule messagère ARN mais pas dans l’ADN. Ce changement, appelé « prémutation », amorce la mutation de l’ADN au cours de la réplication cellulaire normale, provoquant ainsi des altérations qui sous-tendent le mélanome.
Ces mutations peuvent ne pas provoquer la maladie tout de suite ; au lieu de cela, ils peuvent rester en sommeil pendant des années. Ils peuvent également s’accumuler au fil du temps et l’exposition d’une personne au soleil augmente, ce qui entraîne un cancer difficile à traiter qui échappe à de nombreuses options thérapeutiques.
« Les pratiques solaires sécuritaires sont très importantes. Dans notre étude, 10 à 15 minutes d’exposition à la lumière UVB équivalaient à ce qu’une personne éprouverait à midi plein et étaient suffisantes pour provoquer des prémutations », a déclaré Pfeifer. « Bien que nos cellules aient des protections intégrées pour réparer les dommages à l’ADN, ce processus laisse parfois passer quelque chose. Protéger la peau est généralement le meilleur pari lorsqu’il s’agit de prévenir le mélanome. »
Les résultats ont été rendus possibles grâce à une méthode développée par le laboratoire de Pfeifer appelée Circle Damage Sequencing, qui permet aux scientifiques de « casser » l’ADN à chaque point où des dommages se produisent. Ils transforment ensuite l’ADN en cercles, qui sont reproduits des milliers de fois à l’aide d’une technologie appelée PCR. Une fois qu’ils ont suffisamment d’ADN, ils utilisent le séquençage de nouvelle génération pour identifier les bases d’ADN présentes au niveau des cassures. À l’avenir, Pfeifer et ses collègues prévoient d’utiliser cette technique puissante pour étudier d’autres types de dommages à l’ADN dans différents types de cancer.
