L'inhibition d'une protéine spécifique pourrait rendre la radiothérapie contre le cancer du côlon plus efficace

Des chercheurs de la Washington University School of Medicine de St. Louis semblent avoir découvert un moyen de rendre la radiothérapie contre le cancer colorectal plus efficace en inhibant une protéine présente dans les cellules cancéreuses de l'intestin. Cette approche permet également de protéger les tissus sains contre les effets négatifs des radiations.

En étudiant des cellules, des souris et des échantillons de tumeurs de patients atteints de cancer, les scientifiques ont ciblé une enzyme connue sous le nom d'indoleamine 2,3 dioxygénase 1 (IDO1). Le traitement des cellules tumorales avec un médicament qui inhibe cette enzyme n'a pas éliminé complètement le cancer colorectal. La radiothérapie non plus seule. Mais lorsque les chercheurs ont combiné le médicament avec des radiations, les cellules cancéreuses ont augmenté plus lentement et, dans certains cas, ont cessé de se multiplier.

Les résultats sont publiés en ligne le 3 mars dans la revue Recherche en immunologie du cancer.

La radiothérapie est un pilier du traitement du cancer colorectal. Selon la dose de rayonnement, la thérapie peut avoir des effets secondaires, tels que fatigue, problèmes de peau et problèmes intestinaux et vésicaux. Mais la thérapie peut également ralentir la croissance tumorale ou même détruire les cellules tumorales.

Dans tous les modèles que nous avons étudiés, la polythérapie était très prometteuse. Aucune des deux stratégies n'était totalement efficace en soi, mais la combinaison était très efficace, entraînant plus de mort cellulaire dans les tumeurs, une activation plus élevée du système immunitaire et une meilleure protection des tissus sains. « 

Matthew A. Ciorba, MD, auteur principal, professeur agrégé de médecine et directeur du Inflammatory Bowel Disease Center de l'Université de Washington

Hormis certains cancers de la peau, le cancer colorectal est le troisième type de cancer le plus répandu aux États-Unis et la deuxième cause de décès par cancer. Environ 145000 nouveaux cas ont été diagnostiqués en 2019, avec environ 51000 décès. Les taux de mortalité par cancer colorectal ont baissé, probablement parce que le dépistage peut détecter les polypes avant qu'ils ne deviennent cancéreux, et les médecins peuvent éliminer ces polypes avant qu'ils ne deviennent un problème. Mais lorsque le cancer est plus avancé à la détection, les traitements efficaces restent insaisissables.

Ciorba, un gastro-entérologue, avait étudié la protéine IDO1 dans des recherches visant à traiter les maladies inflammatoires de l'intestin telles que la maladie de Crohn et la colite. Le gène IDO1 est très actif dans ces troubles, comme dans le cancer colorectal.

Dans cette étude, les chercheurs ont traité les lignées cellulaires du cancer du côlon par rayonnement et ont découvert que les cellules fabriquaient plus de protéines IDO1 après une dose unique. Ils ont également examiné des échantillons de tumeurs de patients atteints de cancer colorectal et ont découvert que les radiations provoquaient une augmentation de la protéine de ces cellules. D'autres expériences ont suggéré que la protéine pourrait protéger les cellules cancéreuses des effets des radiations.

« Dans des études antérieures, nous avions constaté que l'absence de la protéine rendait les souris moins susceptibles de développer un cancer colorectal lorsque les animaux étaient exposés à des agents cancérigènes », a déclaré le premier auteur du document, Baosheng Chen, PhD, professeur de recherche en médecine en gastro-entérologie division. « Cependant, le blocage de la protéine à l'aide de l'inhibiteur n'était pas aussi efficace que prévu dans les modèles animaux de cancer colorectal. L'objectif de notre enquête était donc de voir si nous pouvions combiner cet inhibiteur de médicament avec un autre agent que nous utilisons déjà, comme la radiation, pour traiter le cancer plus efficacement. « 

L'utilisation de techniques pour bloquer le gène IDO1, ainsi que l'épacadostat médicamenteux pour bloquer l'activité de la protéine, ont rendu le rayonnement plus efficace pour ralentir la croissance tumorale. La combinaison des stratégies a contribué au rétrécissement de la tumeur dans 40% des tumeurs étudiées par les chercheurs. Chez la souris, la combinaison du rayonnement et de l'inhibition de la protéine a également entraîné une diminution ou une croissance plus lente des tumeurs situées loin du cancer primaire. Et dans d'autres expériences, la thérapie combinée a empêché la récurrence des cancers.

« Il a agi presque comme un vaccin », a déclaré Ciorba. « Les souris qui ont reçu les thérapies combinées étaient moins susceptibles de développer d'autres cancers du même type. »

Les chercheurs testent maintenant l'approche chez des personnes atteintes d'un cancer colorectal.

« Nos patients atteints de cancers rectaux reçoivent d'abord des radiations, puis ils reçoivent une chimiothérapie », a déclaré le chercheur de l'étude Haeseong Park, MD, professeur adjoint de médecine et oncologue médical. « Après la radiothérapie et la chimiothérapie, les patients sont réévalués, et s'ils ont encore des signes de cancer, ils subissent une intervention chirurgicale. Actuellement, plus de la moitié de nos patients ont finalement besoin d'une intervention chirurgicale, mais notre essai clinique en cours est conçu pour combiner la radiation avec l'inhibition de IDO1 pour réduire le pourcentage de patients qui ont finalement besoin d'une intervention chirurgicale, tout en les protégeant des toxicités des radiations. « 

Parce que la protéine est également surexprimée dans d'autres cancers abdominaux et pelviens, Ciorba a expliqué que le blocage de son activité peut également être utile dans d'autres types de cancer.

« Il pourrait être possible d'étendre cette stratégie et de l'utiliser dans le traitement du cancer de l'œsophage, du col de l'utérus et des ovaires », a-t-il déclaré.