Dans une nouvelle étude, des cliniciens-chercheurs et des chercheurs du Centre national du cancer de Singapour (NCCS) ont démontré l'utilisation d'exosomes pour cibler avec succès les tumeurs épidermoïdes cancéreuses qui sont généralement résistantes aux inhibiteurs de la tyrosine kinase du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR-TKI). Leur recherche est la première où les exosomes ont été appliqués pour cibler les cancers résistants aux TKI à Singapour. Les résultats ont été publiés dans la revue Cellule en développement mois dernier.
Le récepteur du facteur de croissance épidermique, également connu sous le nom d'EGFR, est un biomarqueur fréquemment impliqué dans le cancer et les inhibiteurs de l'EGFR sont une classe de médicaments couramment utilisés pour cibler l'EGFR et traiter la maladie. Cependant, le succès de ces traitements contre le cancer est variable et de nombreuses tumeurs présentant des niveaux élevés d'EGFR sont résistantes aux inhibiteurs de la tyrosine kinase.
Sommaire
La découverte
L’un des plus grands groupes de cancers impliqués dans l’EGFR est celui des cancers épidermoïdes, l’un des cancers les plus mortels au monde. Le professeur Gopal Iyer, chef du département de chirurgie de la tête et du cou, division de chirurgie et d’oncologie chirurgicale, hôpital général de Singapour et NCCS, traite les cancers épidermoïdes de la tête et du cou (HNSCC) dans lesquels plus de 80 à 90 % des tumeurs surexpriment l’EGFR. Lors du traitement des patients à la clinique du NCCS, il a observé que la majorité d’entre eux ne répondent pas aux médicaments ciblant l’EGFR. En 2017, le professeur Iyer et son équipe de recherche ont identifié des mutations dans un sous-ensemble rare de patients atteints de HNSCC qui conféraient une sensibilité aux inhibiteurs de l’EGFR-TKI. La mutation a entraîné un certain nombre de changements : une faible expression de l’EGFR-AS1 et une expression élevée de l’isoforme D de l’EGFR. Seuls 3 à 5 % des HNSCC présentent ces mutations, laissant le reste du groupe de patients sans traitement efficace.
Utilisation des exosomes dans le traitement du cancer
Depuis la découverte initiale en 2017, le professeur Iyer et son équipe ont travaillé à étendre leurs résultats initiaux pour les appliquer à un groupe plus large de patients. Dans leurs travaux les plus récents, ils ont découvert que l'isoforme D de l'EGFR produite par des tumeurs sensibles avait certaines caractéristiques qui lui permettaient d'être sécrétées. En utilisant des lignées cellulaires HSNCC dérivées de patients en laboratoire, ils ont pu montrer que l'isoforme de l'EGFR est transportée comme une cargaison dans les exosomes, et que ceux-ci étaient absorbés par les cellules cancéreuses adjacentes et les rendaient sensibles aux TKI.
Les exosomes, qui sont sécrétés par toutes les cellules vivantes, contiennent des éléments cellulaires tels que l'ADN, l'ARN, les lipides et les protéines. Ils sont sécrétés dans la circulation et affectent la fonction et le comportement des autres cellules qu'ils rencontrent. Il a été démontré que cette communication influence le développement de diverses maladies, notamment les maladies inflammatoires, les maladies neurodégénératives et le cancer, ce qui a fait de l'utilisation des exosomes un domaine nouveau et prometteur pour les traitements médicaux.
L'équipe a ensuite testé si cette caractéristique de sensibilité conférée par des niveaux élevés de l'isoforme D de l'EGFR était transférable d'un cancer sensible à un cancer résistant. Ils ont produit de grandes quantités d'exosomes produisant l'isoforme D de l'EGFR en laboratoire et ont traité un certain nombre de lignées cellulaires résistantes aux TKI. Le traitement exosomal a pu augmenter la sensibilité des lignées cellulaires résistantes à de nombreux types différents de TKI. Fait remarquable, ils ont pu obtenir le même résultat in vivo en utilisant un modèle de souris, confirmant qu'il est possible de cibler les tumeurs résistantes aux EGFR TKI avec cette stratégie.
Ouvrir un coffre au trésor
Concernant les conséquences pour les patients, le professeur Iyer, qui est également responsable de la division de recherche translationnelle des sciences médicales au NCCS, a déclaré : « Nos résultats offrent un nouvel espoir aux patients, car nous pouvons potentiellement cibler une large population qui avait auparavant un mauvais pronostic pour son cancer. Nous sommes ravis de nous associer à l'industrie pour faire passer cette recherche à la phase suivante afin que nous puissions commencer à proposer des solutions thérapeutiques à nos patients en clinique. »
Il a également partagé ce que ces résultats signifient pour le domaine de la recherche sur le cancer.
Nous avons découvert un trésor de possibilités d'application des exosomes pour transférer la sensibilité au traitement d'autres cancers. Les possibilités sont infinies pour l'avenir des exosomes comme arme supplémentaire dans la lutte contre le cancer !
Gopal Iyer, professeur et chef du département de chirurgie de la tête et du cou, division de chirurgie et d'oncologie chirurgicale, hôpital général de Singapour
Prochaines étapes
L'équipe de recherche prévoit d'augmenter la production d'exosomes afin que les résultats puissent être utilisés dans les essais cliniques de stade précoce. Elle est actuellement en pourparlers avec divers partenaires industriels et universitaires pour atteindre cet objectif.
