Les causes de 40 pour cent de tous les cas de certains médulloblastomes – tumeurs cérébrales dangereuses affectant les enfants – sont héréditaires. Ce sont les résultats d'une récente analyse génétique réalisée par des scientifiques du Hopp Children's Cancer Center (KiTZ), du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) et de nombreux collègues à travers le monde, qui viennent d'être publiés dans la revue scientifique La nature. Un défaut génétique qui survient chez 15% de ces enfants joue un rôle clé en déstabilisant la production et la dégradation des protéines. Les chercheurs soupçonnent que les défauts du métabolisme des protéines pourraient être une cause auparavant sous-estimée d'autres types de cancer.
Le « Hopp Children's Cancer Center Heidelberg » (KiTZ) est une institution conjointe du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ), de l'Hôpital universitaire de Heidelberg (UKHD) et de l'Université de Heidelberg.
Les médulloblastomes sont parmi les tumeurs cérébrales malignes les plus courantes chez les enfants. Ils se propagent du cervelet aux tissus environnants et peuvent également se propager à d'autres parties du système nerveux central via le liquide céphalorachidien. Parce que ces tumeurs se développent rapidement, les médecins n'ont pas beaucoup de temps pour trouver un traitement approprié.
Les médecins du Hopp Children's Cancer Center (KiTZ) se spécialisent dans la caractérisation des propriétés moléculaires des cancers des enfants afin de pouvoir recommander d'autres options de traitement en plus des thérapies standard et de développer de nouvelles thérapies en mettant l'accent sur le mode d'action.
Avec des collègues de l'EMBL, du German Cancer Consortium (DKTK) et du St.Jude Children's Research Hospital de Memphis, aux États-Unis, les chercheurs de KiTZ ont mené l'enquête génétique liée au médulloblastome la plus complète à ce jour. Ils ont analysé le génome et le génome tumoral de 800 enfants, jeunes et adultes atteints de médulloblastome et ont comparé les données génétiques avec les données d'individus sains. Ce faisant, ils ont découvert une différence héréditaire particulièrement frappante chez les enfants et les jeunes atteints de tumeurs cérébrales dans le sous-groupe des médulloblastomes Sonic Hedgehog.
Un défaut génétique héréditaire dans 15 pour cent des cas signifiait que les patients n'étaient plus en mesure de produire la protéine complexe allongée 1 (ELP1) dans la tumeur. La protéine du complexe allongeur est impliquée pour garantir que les protéines sont correctement assemblées et pliées conformément au code génétique. Les dernières découvertes montrent que, sans ELP1, une grande partie du métabolisme des protéines est perturbée: « L'assemblage et le repliement de protéines plus grosses en particulier ne fonctionnent plus correctement, et l'accumulation de ces protéines non fonctionnelles ou défaillantes place les cellules sous permanence », explique Stefan Pfister, directeur de KiTZ, qui est chef de département au DKFZ et expert en thérapies ciblées au sein du DKTK. « Des centaines de protéines sont mal régulées de cette manière, y compris des protéines qui sont importantes pour le développement des cellules nerveuses. »
En analysant le génome de certains parents et grands-parents, les chercheurs ont également établi que le défaut génétique ELP1 activant le cancer est héréditaire. « Cela en fait le défaut génétique congénital le plus courant associé au médulloblastome à ce jour », explique Jan Korbel, co-auteur de l'étude qui travaille à EMBL.
Les derniers résultats montrent qu'environ 40 pour cent des enfants et des jeunes qui souffrent de ce sous-type de médulloblastome ont une prédisposition génétique congénitale pour cela. C'est une proportion beaucoup plus élevée que ce que nous avions supposé. «
Sebastian Waszak, auteur principal
L'identification préalable des causes héréditaires du cancer peut aider à prendre la bonne décision thérapeutique et à réduire le risque de rechute chez les enfants. « Par exemple, dans le cas d'une prédisposition héréditaire aux ruptures d'ADN, certaines chimiothérapies ou radiothérapie peuvent conduire à des tumeurs secondaires. Dans de tels cas, la première maladie ne doit pas être traitée de manière trop agressive », explique Stefan Pfister.
La source:
Centre allemand de recherche sur le cancer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)
Référence de la revue:
Waszak, S., et al. (2020) Mutations Germline Elongator dans le médulloblastome Sonic Hedgehog. La nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2164-5.
