Aucun gène ne cause à lui seul le cancer de l’utérus, le quatrième cancer le plus fréquent chez les femmes, qui est en augmentation aux États-Unis
C’est pourquoi les recherches de la généticienne de l’Université de Clemson, Allison Hickman, se sont concentrées sur l’identification des réseaux de gènes impliqués dans le cancer de l’utérus qui pourraient être des cibles potentielles pour des thérapies médicamenteuses plus efficaces.
L’American Cancer Society estime que près de 66 000 femmes aux États-Unis reçoivent un diagnostic de cancer de l’utérus cette année. Plus de 12 500 femmes mourront de la maladie en 2022.
À l’aide de données provenant de bases de données génomiques accessibles au public, d’un algorithme de distribution basé sur les mathématiques et d’un logiciel KINC (Knowledge Independent Network Construction) développé par son professeur Alex Feltus en collaboration avec l’ancien élève de Clemson et actuel professeur adjoint Stephen Ficklin de l’Université de l’État de Washington, Hickman a construit un biomarqueur spécifique à une condition systèmes pour le tissu utérin normal et deux sous-types de cancer de l’utérus – ; le cancer de l’endomètre, le type le plus courant, et le carcinosarcome utérin, qui est plus rare, agressif et mortel.
Ces systèmes tiennent compte d’un regard plus complet dans les réseaux et les voies biologiques affectés dans le cancer utérin que des analyses d’un seul gène faites dans des études précédentes.
« Nous recherchons des modèles. Dans cette étude, nous avons pu distinguer les gènes qui avaient des relations différentes dans le cancer de l’utérus et dans le tissu utérin normal », a déclaré Hickman, qui a obtenu son doctorat. en génétique de Clemson en décembre. « Le but ultime est de mieux comprendre ce qui se passe biologiquement au niveau cellulaire dans ces cancers afin de pouvoir conduire à un meilleur traitement à l’avenir. »
Aucun gène ne détermine si une personne développera un cancer. C’est plutôt un système complexe de gènes.
L’étude de Hickman a trouvé 11 gènes hautement prioritaires associés au cancer de l’utérus. Ces gènes sont des cibles potentielles pour les thérapies médicamenteuses.
« Si vous savez ce qui est cassé, vous pouvez le réparer », a déclaré Feltus, professeur au Département de génétique et de biochimie du Collège des sciences. « Nous avons maintenant le pouvoir, pour la première fois dans l’histoire de la science, d’examiner l’ensemble du système et de trouver les pièces qui sont cassées, puis de commencer à les réparer. »
« Il ne s’agit pas de trouver la solution miracle pour un gène », a poursuivi Feltus. « Il s’agit de trouver les cocktails du point de vue du traitement pour des ensembles de gènes. »
Feltus a utilisé une toile d’araignée comme analogie. Si vous voulez vous débarrasser de la toile, vous pouvez couper un brin de la toile d’araignée, mais il est peu probable qu’elle disparaisse. Mais si vous frappez suffisamment de points sur la toile d’araignée, la toile s’effondrera.
Le travail de Hickman et d’autres chercheurs dans le domaine est important car les scientifiques peuvent voir si les thérapeutiques approuvées pour d’autres types de cancer ciblent les mêmes «gènes brisés».
En fin de compte, et c’est le véritable Saint Graal, si nous savons qu’il y a x nombre de gènes brisés dans le cancer de l’utérus d’une patiente, nous pouvons ajuster ces gènes avec de petites doses de médicaments qui ciblent tous ces gènes brisés en même temps, par opposition à avec une bombe nucléaire géante de poison comme beaucoup de médicaments contre le cancer que nous avons en ce moment. »
Alex Feltus, professeur, département de génétique et de biochimie du Collège des sciences, Université de Clemson
« Dans cent ans, il y aura des médicaments qui interagissent avec la plupart des gènes, vous pourrez donc concevoir des cocktails basés sur le profil génétique de la tumeur », a-t-il déclaré.
Hickman a d’abord compilé les données de deux bases de données publiques en ligne pour les informations génomiques : l’Atlas du génome du cancer et le projet GTEx (National Institutes of Health Genotype-Tissue Expression). Elle a utilisé des modèles de mélanges gaussiens pour construire des réseaux de co-expression génique spécifiques à une condition pour le cancer de l’endomètre, le carcinosarcome utérin et le tissu utérin normal. Elle a ensuite intégré les bords régulateurs utérins et étudié les relations potentielles de corégulation.
Hickman a déclaré que cette approche permettait l’analyse de gènes impliqués dans plus d’un processus biologique et avaient donc plusieurs modèles d’expression.
