Une nouvelle microscopie moléculaire permet de découvrir comment le cancer du sein se propage
"L'aspect passionnant de cette technologie est que, pour la première fois, nous pouvons voir comment l'environnement façonne l'évolution du cancer."
Des chercheurs ont créé un outil qui permet de cartographier la croissance du cancer du sein dans des détails jusqu'alors inconnus, et de mettre en évidence comment les cellules entourant la tumeur peuvent être la clé du contrôle de la propagation de la maladie. La nouvelle technologie permet de déterminer quelles populations de cellules cancéreuses du sein sont responsables de la propagation de la maladie. Pour la première fois, elle met en évidence le fait que la localisation des cellules cancéreuses pourrait être aussi importante que les mutations dans la croissance de la tumeur.
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La méthode a été créée par une équipe du Wellcome Sanger Institute, de l'Institut européen de bioinformatique de l'EMBL (EMBL-EBI), du Centre allemand de recherche sur le cancer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ), du Science for Life Laboratory en Suède et de collaborateurs. Elle pourrait être utilisée pour aider à répondre à certaines des grandes questions relatives au cancer, notamment pourquoi certaines cellules cancéreuses se propagent, comment se forme la résistance aux traitements et pourquoi certaines thérapies échouent.
La nouvelle étude montre comment il est désormais possible de cartographier le développement des tumeurs, en combinant les informations génétiques des cellules cancéreuses, les types de cellules environnantes et la façon dont elles interagissent avec leur environnement au fil du temps.
À l'avenir, cette approche pourrait être utilisée pour voir comment les traitements influencent le cancer non seulement au niveau génétique, mais aussi tout impact sur la façon dont la tumeur interagit avec le système immunitaire et l'environnement qui l'entoure.
Le cancer du sein est l'un des cancers les plus fréquents au Royaume-Uni, avec environ 55 500 femmes et environ 370 hommes diagnostiqués chaque année.
Le cancer du sein commence généralement lorsque les cellules commencent à se développer de manière incontrôlée, souvent en raison de mutations dans les cellules. Au fil du temps, la tumeur devient un patchwork de cellules, appelées clones cancéreux, chacune présentant des mutations différentes. Comme elles sont génétiquement différentes, elles peuvent avoir des réactions différentes aux traitements. Par exemple, certaines de ces cellules cancéreuses peuvent devenir résistantes au traitement, ou certaines peuvent se propager dans l'organisme.
Les mutations qui se produisent sont influencées par ce qui se passe autour du cancer, par les cellules qui l'entourent et par le système immunitaire de l'individu. Par conséquent, le fait de pouvoir étudier l'environnement dans lequel se trouve une cellule cancéreuse, les mutations qui se produisent et les cellules cancéreuses qui se propagent dans le corps donne une vision complète de l'évolution de la tumeur.
Cette nouvelle technologie, créée par des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, de l'EMBL-EBI, du DKFZ, du Science for Life Laboratory et d'autres collaborateurs, utilise des centaines de milliers de minuscules sondes moléculaires fluorescentes pour interroger l'ADN et l'ARN cellulaires et scanner de grands morceaux de tissus à l'aide de la microscopie à fluorescence. Il permet de cartographier génétiquement et physiquement l'ensemble unique de clones d'un cancer, de voir comment leurs programmes d'expression génétique évoluent et de montrer comment ils interagissent avec leur environnement.
Artem Lomakin, premier auteur de l'Institut européen de bioinformatique de l'EMBL (EMBL-EBI) et du Centre allemand de recherche sur le cancer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ), a déclaré : "Nous avons créé un système combinant des techniques informatiques et expérimentales qui nous permet de cartographier les lignées évolutives de cancers dans leur habitat naturel, à savoir les tissus humains. S'il était auparavant possible de retracer la lignée des cellules tumorales cancéreuses dans un dispositif expérimental, c'est la première fois que des lignées multiples ont été tracées dans des tissus humains, ce qui donne un aperçu complet du développement du cancer du sein dans l'organisme. Les informations générées par notre système étaient impossibles à obtenir auparavant, surtout à cette échelle".
L'équipe a découvert qu'à travers les multiples étapes du développement du cancer du sein, il existe des modèles spécifiques, et souvent inattendus, de croissance des clones et que les clones génétiques se comportent différemment selon l'endroit du sein où ils ont commencé.
Les résultats suggèrent également que, parfois, ce n'est pas seulement la génétique qui influence le mode de développement des cancers, mais aussi la localisation des tumeurs. Dans ce cas, la génétique peut être utilisée comme un outil pour en savoir plus sur ce qui s'est passé dans la situation qui a poussé les clones cancéreux à se répandre dans le corps.
Mats Nilsson, coauteur principal du laboratoire Science for Life de l'université de Stockholm, a déclaré : "Le cancer est causé par des mutations génétiques dans une cellule et cette recherche est la première fois que nous avons pu utiliser des sondes spécifiques à une base d'ADN pour cibler des dizaines de ces mutations dans un ensemble de clones de cellules cancéreuses. Cette technique innovante nous a permis de reconstituer avec précision la propagation de ces clones. L'une des conclusions importantes de nos recherches est que les modifications génétiques ne sont peut-être pas la seule raison de la survie et de la propagation des cellules cancéreuses, mais qu'elles peuvent aussi être liées à leur emplacement. Cela ajoute une couche supplémentaire de complexité ainsi que de nouveaux moyens potentiels de cibler la maladie. Cela pourrait également expliquer pourquoi certains traitements ne fonctionnent que chez certaines personnes, même si elles présentent des mutations similaires à d'autres, car les tumeurs se trouvent dans différentes zones du sein."
À l'avenir, il pourrait être possible de développer des thérapies qui empêcheraient ou réduiraient la capacité du cancer à se développer et à se propager, en influençant l'environnement de la tumeur. En outre, les chercheurs pourraient utiliser l'outil nouvellement mis au point pour tester la manière dont les nouveaux traitements affectent à la fois le cancer et son interaction avec le système immunitaire, ce qui donnerait une image complète du fonctionnement des thérapies et de leurs éventuels effets secondaires.
Moritz Gerstung, co-auteur principal du Centre allemand de recherche sur le cancer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ), a déclaré : "Le séquençage des tumeurs cancéreuses peut nous permettre de bien comprendre la diversité génétique d'une tumeur. Mais ce qui est passionnant avec cette technologie, c'est que pour la première fois, nous pouvons voir comment l'environnement façonne l'évolution du cancer. En étant capable de voir non seulement quels clones de cancer progressent pour devenir plus agressifs, mais aussi ceux qui ne le font pas, cela nous permettra de mieux comprendre quelles sont les étapes clés de la croissance des tumeurs, et comment nous pouvons atténuer ou prévenir la maladie"
Lucy Yates, co-auteur principal du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : "Notre recherche a permis de créer un outil capable de retracer les cellules cancéreuses du sein qui provoquent ensuite des tumeurs dans d'autres parties du corps, et peut aider à répondre à certaines des grandes questions sur le cancer, notamment pourquoi certaines cellules cancéreuses se propagent et d'autres pas. Pour bien comprendre et donc traiter le cancer du sein, nous devons être en mesure de voir l'ensemble des interactions entre le cancer et l'organisme, les cellules qui l'entourent et le système immunitaire. Cette nouvelle technologie combine de multiples techniques et expertises pour y parvenir, réunissant différentes approches pour donner une vision complète du cancer, ce qui n'était pas possible auparavant."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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