Un groupe de scientifiques du VCU Massey Comprehensive Cancer Center a révélé un nouveau code génétique qui agit comme un meneur du cancer, recrutant et déployant un gang de cellules tumorales pour inciter à une guerre de territoire biologique en envahissant les organes sains et en maîtrisant les cellules normales. Cette découverte – ; publié aujourd'hui, le 9 décembre, dans Biotechnologie naturelle – ; pourrait dévoiler une compréhension totalement différente des origines du cancer dans le corps, ainsi qu’offrir un aperçu révolutionnaire de nouvelles stratégies de traitement qui pourraient cibler la croissance des tumeurs à leurs premiers stades.
Les auteurs de l’étude ont également développé une thérapie intraveineuse qui permet aux cellules saines de développer une réponse immunitaire et de développer une résistance défensive contre ces cellules tumorales envahissantes. Ce traitement s’est déjà révélé efficace contre les tumeurs ovariennes, mais les implications de cette recherche pourraient être universelles pour tous les types de cancer.
Nous avons identifié un mécanisme biologique par lequel les cellules cancéreuses éclairent le corps humain, modifiant le génome des cellules hôtes et les forçant à se mettre dans un état de mauvaise condition physique, créant ainsi un énorme avantage pour que le cancer puisse prendre le relais. Nous avons développé un anticorps monoclonal capable d'arrêter ce processus. Il existe déjà de nombreux médicaments ciblés pour traiter les tumeurs, mais pour la première fois, nous permettons à notre corps tout entier, au-delà du système immunitaire, de lutter contre le cancer. »
Esha Madan, Ph.D., auteur de l'étude, membre du programme de recherche en biologie du cancer à Massey et professeur adjoint au département de chirurgie de la VCU School of Medicine
Grâce à des recherches antérieures, Madan, Rajan Gogna, Ph.D., co-auteur de l'étude, et leurs collaborateurs ont découvert qu'en plus du système immunitaire, le corps humain a une fonction inhérente de surveillance de quartier, où les cellules saines détectent les cellules anormales et alertent les autres. cellules normales pour empêcher efficacement les cellules invasives de causer des dommages. Cependant, à un moment donné, cette fonction échoue au cours de la progression du cancer.
Le parcours d'une cellule cancéreuse peut prendre de nombreuses années avant qu'elle ne devienne une tumeur diagnostiquée en clinique, ayant besoin de temps pour s'installer dans un organe et se multiplier. Lorsque des cellules cancéreuses apparaissent dans un organe, elles participent à une confrontation territoriale avec les cellules normales grâce à un processus appelé compétition cellulaire. Ils ont la capacité de communiquer entre eux en utilisant des « empreintes digitales de forme physique », des protéines présentes à la surface des cellules qui agissent comme messagers entre les deux groupes en utilisant une série de codes.
Chaque cellule du corps humain porte un code à sa surface. Gogna et Madan ont identifié une protéine jusqu'alors inconnue appelée le gène Flower, qui est responsable de la délivrance d'un code de condition physique qui peut être exprimé sous deux formes : Flower-Win et Flower-Lose. Comme leur nom l’indique, les cellules exprimant le code Flower-Win sont plus dominantes et dominent les cellules exprimant le code Flower-Lose. Essentiellement, lorsqu'elles se rencontrent, une cellule « gagnante » tuera une cellule « perdante » et occupera son espace dans un organe. Il a été constaté que les cellules cancéreuses expriment des niveaux élevés du code Flower-Win, alors que les cellules normales expriment plus souvent le code Flower-Lose.
« Le cancer fonctionne essentiellement comme un tyran local, et ces protéines de fleurs lui donnent les outils nécessaires pour se comporter ainsi », a déclaré Gogna, membre du programme de recherche en thérapeutique développementale à Massey et professeur adjoint au département de génétique humaine et moléculaire de l'école VCU. de Médecine. « Lorsqu'ils surexpriment ce code Flower-Win, ils intimident les cellules hôtes en signalant qu'elles sont les patrons, en montrant leurs armes génétiques pour communiquer au voisinage cellulaire qu'elles sont là pour survivre et prospérer. »
Les chercheurs de Massey ont breveté un anticorps monoclonal, un médicament fabriqué en laboratoire et administré par perfusion qui cible et se lie spécifiquement au gène Flower, ce qui a considérablement réduit la croissance du cancer et amélioré la survie dans des modèles de cancer de l'ovaire. Le médicament agit en masquant l’expression du code Flower-Lose parmi les cellules saines, permettant ainsi au corps de poursuivre efficacement sa routine de surveillance biologique habituelle et de repousser les cellules tumorales envahissantes.
« Nous savons que la détection précoce est primordiale pour obtenir des résultats favorables pour les patients », a déclaré le co-auteur de l'étude, Robert A. Winn, MD, directeur du centre de cancérologie et titulaire de la chaire Lipman en oncologie à Massey. « Les résultats de cette recherche révolutionnaire pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements capables de cibler les tumeurs aux premiers stades de la maladie, les plus curables. »
Pour l’avenir, les auteurs de l’étude espèrent pouvoir étudier l’efficacité de cet anticorps dans le cadre d’essais cliniques, et de nombreuses autres institutions réputées ont déjà exprimé leur intérêt pour un partenariat avec Massey dans le cadre d’un effort multicentrique.
Bien que l'anticorps monoclonal se soit révélé prometteur dans le cancer de l'ovaire, les chercheurs pensent que les résultats de l'étude auront de vastes implications pour le traitement de tous les types de tumeurs dans leurs premières formes.
« La collaboration entre l'École de médecine VCU et Massey a une valeur et un impact illimités. Nos scientifiques continuent de progresser en confrontant et en étudiant les questions difficiles », a déclaré le co-auteur de l'étude Arturo P. Saavedra, MD, Ph.D., doyen de l'École de médecine VCU. « Même si cela peut souvent paraître intimidant, risqué et coûteux, les recherches innovantes réalisées par nos équipes ont démontré qu'aucun défi n'est trop grand lorsqu'il s'agit de faire progresser la santé de notre communauté et de notre nation.
Parmi les autres collaborateurs du VCU dans cette étude figurent Tytus Bernas, Ph.D., Swadesh Das, Ph.D., Paul Fisher, Ph.D., Adam Hawkridge, Ph.D., Michael Idowu, MBBS, Jennifer Koblinski, Ph.D., Andrew Poklepovic, MD, Arun Sanyal, MD, Jose Trevino, MD, et David Turner, Ph.D. ; Charles Lyons du noyau de ressources partagées en protéomique de Massey ; et Karthikeya Bhoopathi, Praveen Bhoopathi, Ph.D., Gaurav Bilolikar, Sahil Chaudhary, MBBS, David Chelmow, MD, Keshav Gogna, Gaurav Gupta, MD, Kartik Gupta, Ph.D., Katherine Klein, MD, Sambhav Khurana, Amit Kumar, Ph.D., Amy Lu, Santanu Maji, Ph.D., Padmanabhan Mannangatti, Ph.D., Antonio Palma, Anjan Pradhan, Ph.D., Karanvir Prakash, MD, Hope Richard, MD, Ph.D., Arjun Rijal, MS, Sadia Sayeed, MD, Kumari Shree, Vignesh Vudatha, MD , Kyoung Jae Won et Dongyu Zhang, MD, de l'École de médecine VCU.
