Une découverte révolutionnaire pourrait conduire à des traitements «plus doux» pour le cancer des os chez les enfants

Des chercheurs de l’Université d’East Anglia et de l’Université de Manchester ont réalisé une percée importante qui pourrait déboucher sur des traitements plus «doux» pour les enfants atteints de cancer des os et sauver des vies.

Le traitement actuel est exténuant, avec des cocktails de chimiothérapie obsolètes et une amputation des membres. Mais malgré tout cela, le taux de survie à cinq ans est faible à seulement 42% – en grande partie à cause de la rapidité avec laquelle le cancer des os se propage aux poumons.

Une nouvelle recherche publiée aujourd'hui identifie un ensemble de gènes clés qui entraînent la propagation du cancer des os aux poumons chez les patients. Dans d'autres expériences sur des souris avec des cellules cancéreuses osseuses humaines modifiées qui n'ont pas ces gènes clés, le cancer ne peut pas se propager aux poumons.

La recherche a été dirigée par le Dr Darrell Green, de la Norwich Medical School de l'UEA et le Dr Katie Finegan de l'Université de Manchester.

Darrell a été inspiré pour étudier le cancer des os de l'enfant après la mort de son meilleur ami de la maladie à l'adolescence. Maintenant, l'équipe a fait ce qui pourrait être la découverte la plus importante dans le domaine depuis plus de 40 ans.

Le cancer des os primaire est un type de cancer qui commence dans les os. C’est le troisième cancer solide de l’enfance le plus fréquent, après le cerveau et les reins, avec environ 52 000 nouveaux cas chaque année dans le monde.

Il peut se propager rapidement à d'autres parties du corps, et c'est l'aspect le plus problématique de ce type de cancer. Une fois que le cancer s'est propagé, il est très difficile à traiter.

Environ un quart des patients ont un cancer qui s'est déjà propagé au moment du diagnostic. Environ la moitié des patients présentant une rechute localisée apparente de la maladie, avec une propagation du cancer détectée plus tard. Ces chiffres sont restés stagnants, sans percée significative dans le traitement, pendant plus de quatre décennies.

Au lycée, mon meilleur ami Ben Morley est tombé malade d'un cancer des os primaire. Sa maladie m'a inspiré à faire quelque chose moi-même parce que pendant mes études, j'ai réalisé que ce cancer a été presque laissé pour compte en termes de recherche et de progression du traitement. J'ai donc étudié et fait des études universitaires et obtenu mon doctorat. pour finalement travailler dans le cancer des os primaire.

Je veux comprendre la biologie sous-jacente de la propagation du cancer afin que nous puissions intervenir au niveau clinique et développer de nouveaux traitements afin que les patients n'aient pas à traverser les épreuves de mon ami Ben. En fin de compte, nous voulons sauver des vies et réduire le nombre d'incapacités causées par la chirurgie. »

Dr Darrell Green, Norwich Medical School de l'UEA

L'équipe de recherche a étudié le type le plus commun de cancer osseux primaire appelé ostéosarcome.

Les moteurs génétiques qui causent l'ostéosarcome sont bien connus (TP53 et RB1 variantes structurelles), mais on en sait beaucoup moins sur ce qui motive sa propagation à d'autres parties du corps.

Le Dr Green a déclaré: «Parce que le cancer des os primaire se propage si rapidement à d'autres parties du corps, il est très important de savoir exactement pourquoi cela se produit.

«Nous avons développé une nouvelle technologie pour isoler les cellules tumorales circulantes dans le sang des patients. Ces cellules sont essentielles pour l'étude scientifique car elles effectuent efficacement le processus métastatique. C'était extrêmement difficile car il n'y a qu'une seule cellule de ce type par milliard de cellules sanguines normales – il a fallu plus d'un an pour se développer, mais nous l'avons craqué.

«C'était également un défi car la plupart des études sur les cellules tumorales circulantes sont réalisées dans des cancers adultes courants où les méthodes diffèrent considérablement car la biologie du cancer est très différente.

«L'ostéosarcome est un cancer du sarcome moins courant, nous avons donc dû repartir de zéro pour non seulement trouver ces cellules en premier lieu, mais pour les garder en vie afin de pouvoir profiler leur expression génétique.»

Après avoir profilé les tumeurs, les cellules tumorales circulantes (CTC) et les tumeurs métastatiques de donneurs patients, ils ont pu identifier un moteur potentiel de métastases – connu sous le nom de MMP9.

Ce moteur que nous avons identifié est bien connu dans le cancer, mais il est également considéré comme «non médicamenteux» car le cancer devient rapidement résistant au traitement, ou il trouve un moyen d'échapper à la cible.

Nous avons donc pensé essayer quelque chose d'un peu intelligent et trouver le «régulateur principal» de MMP9 afin de pouvoir «agir» sur «l'inactionnable». »

Dr Darrell Green, Norwich Medical School de l'UEA

L'équipe a commencé à collaborer avec des chercheurs de l'Université de Manchester qui travaillaient sur le maître régulateur proposé de MMP9 – MAPK7 – dans plusieurs cancers en utilisant des modèles de souris dont l'ostéosarcome.

Ensemble, ils ont conçu des cellules d'ostéosarcome humain pour contenir une version silencieuse de MAPK7. Ils ont découvert que lorsque ces cellules étaient introduites chez la souris, la tumeur primaire se développait beaucoup plus lentement. Plus important encore, il ne s'est pas propagé aux poumons – même lorsque les tumeurs se sont développées pendant longtemps.

« De plus en plus profondément, notre étude montre que la réduction au silence de MAPK7 a stoppé les métastases parce que cette voie génétique détournait une partie particulière du système immunitaire à l'origine de la propagation », a déclaré le Dr Green.

«C'est vraiment important parce que non seulement nous avons maintenant une voie génétique associée aux métastases, mais nous savons que la suppression de cette voie génétique arrête en fait la propagation du cancer chez un animal vivant. Et nous savons aussi comment et pourquoi cela se produit – en détournant le système immunitaire.

«La prochaine étape qui se prépare déjà à avoir lieu est de faire taire cette voie sous forme de traitement, maintenant que nous avons montré à quel point cette voie est critique.

«Si ces résultats sont efficaces dans les essais cliniques, cela sauverait sans aucun doute des vies et améliorerait la qualité de vie parce que le traitement devrait être beaucoup plus doux, comparé à la chimiothérapie exténuante et à l'amputation de membre qui change la vie que les patients reçoivent aujourd'hui.»

L'auteur principal, le Dr Katherine Finegan de l'Université de Manchester, a déclaré: «Cela a été formidable de travailler avec Darrell et l'équipe de l'UEA. Il s'agit du premier résultat d'une nouvelle coopérative que nous avons mise en place pour répondre au besoin non satisfait important qui consiste à trouver un traitement efficace une fois que l'ostéosarcome s'est propagé. Cette coopérative appelée OMeNet rassemble des chercheurs de partout au Royaume-Uni pour étudier de manière cohérente la propagation de l'ostéosarcome et accélérer la découverte de nouveaux traitements.

«En utilisant les connaissances génétiques de Darrell à partir du matériel des patients, nous avons pu valider leur travail dans des modèles de cancer osseux primaire. En conséquence, nous avons mis en évidence une nouvelle façon potentielle de traiter le cancer des os métastatique en ciblant une protéine clé qui favorise les métastases: MAPK7. Ce travail a mis au jour une nouvelle option de traitement de l'ostéosarcome, ce que nous n'avons pas eu depuis 40 ans.

«Dans le laboratoire Finegan, nous sommes déjà en train de développer de nouveaux médicaments contre MAPK7, que nous espérons mettre en œuvre à l'avenir pour les patients atteints d'un cancer osseux primaire.

«Nous tenons également à remercier l'association caritative Friends of Rosie qui a financé les travaux du laboratoire de Manchester et soutenu la recherche sur le cancer infantile ici, dans le Nord-Ouest.»

Super Strong Sophie

L’une des patientes ayant donné des tissus à l’étude était Sophie Taylor, «Super Strong», âgée de cinq ans, de Norwich. Elle a été diagnostiquée pour la première fois avec un ostéosarcome en janvier 2018 et a subi une chirurgie pour amputer une partie de sa jambe, ainsi qu'une chimiothérapie.

Malheureusement, Sophie a été transportée à l'hôpital avec des difficultés respiratoires un an après le diagnostic, début janvier 2019, où sa famille a été informée qu'il y avait un cancer étendu dans ses poumons. Elle est décédée le 18 janvier 2019.

Le père de Sophie, Alex Taylor, a déclaré: «Sophie a reçu un diagnostic d'ostéosarcome en janvier 2018. Malheureusement, elle était dans ses poumons au moment où elle a été découverte.

«Lorsque nous avons appris que la nécrose due à la chimiothérapie était faible, nous nous sommes lancés dans la recherche d'options supplémentaires et avons eu la chance d'entrer en contact avec le Dr Darrell Green.

«Nous n'avons pas hésité à proposer la tumeur de Sophie à la recherche et à faire analyser son ADN et son ARN afin de la relier à d'autres médicaments à poursuivre. Cela nous a donné de l'espoir et c'était incroyable de voir Darrell se battre dans notre coin.

«Malheureusement, la façon dont Sophie a évolué a échoué, nous n'avons pas pu essayer les options que nous avons mises sur la table, mais nous sommes extrêmement heureux que Sophie ait pu aider comme elle l'a fait.

«Nous continuerons à soutenir Darrell et le travail qu'il accomplit et la future œuvre de bienfaisance de Sophie viseront à soutenir la poursuite de la recherche sur le cancer des os afin que les futures Sophies obtiennent de meilleurs résultats.

«Nous sommes ravis que le travail de Darrell soit reconnu, c'est un homme remarquable et nous sommes vraiment reconnaissants pour son soutien pendant le traitement, après le traitement et depuis le décès de Sophie. Il mérite vraiment le crédit et la reconnaissance qu'il reçoit.

«Sophie était simplement une enfant de ce monde, elle a fait preuve de force et de courage au-delà de la compréhension et méritait un bien meilleur résultat. Elle a eu sa jambe amputée, des mois de chimiothérapie dure, a soigné une terrible blessure de la chirurgie et vient de s'en remettre, accomplissant une gamme de réalisations, y compris aller au sommet de Snowdon, jouer au football avec et devenir des amis proches James Maddison de Leicester City, et elle a inspiré de nombreuses personnes à travers le monde. Nous sommes tellement fiers de la façon dont elle s'est battue et encore plus qu'elle a contribué à des recherches qui sauveront des vies pour de futurs enfants.

«Nous ajouterons cela à son héritage et le partagerons avec fierté et continuerons à« prendre la tête »et à tendre la langue au cancer, tout comme Sophie l’a fait. Merci Darrell et bravo que votre immense travail acharné porte ses fruits, nous sommes très fiers de vous. »

La recherche a été dirigée par l'UEA en collaboration avec l'Université de Manchester, le Earlham Institute, le Royal Orthopedic Hospital de Birmingham, le Royal Papworth Hospital de Cambridge, Epistem Limited, l'Université de Sydney, le Norfolk et le Norwich University Hospital.