Des "avatars" de poisson zèbre pour aider à adapter les thérapies contre le glioblastome
Des scientifiques ont créé une nouvelle plateforme de xénogreffe de poisson zèbre pour rechercher de nouveaux traitements contre une tumeur cérébrale agressive appelée glioblastome
Le glioblastome est une tumeur cérébrale agressive et difficile à traiter chez l'adulte. En moyenne, les patients ne survivent que 1,5 an. Le traitement standard de cette maladie, qui comprend la chirurgie suivie d'une radiothérapie et d'une chimiothérapie, n'a pas changé depuis 18 ans. Cela s'explique en partie par le fait que le cancer est très variable et qu'il existe de nombreuses différences au sein de la population de patients. Deuxièmement, ces cellules cancéreuses trompent l'organisme de manière insidieuse : elles recrutent même des cellules immunitaires appelées macrophages pour les aider. Enfin, elles sont hors de portée de la plupart des médicaments anticancéreux, qui n'ont qu'une capacité limitée à pénétrer les tissus cérébraux. Outre le traitement standard, les oncologues essaient des médicaments sur les patients atteints de glioblastome sans aucune garantie d'efficacité, ce qui entraîne souvent des effets secondaires indésirables.
Région cérébrale d'un avatar de poisson zèbre portant une tumeur glioblastome humaine : cellules tumorales dérivées du patient (vertes) se développant dans un embryon de poisson zèbre dont le réseau vasculaire est marqué en jaune et les macrophages, un type de cellule immunitaire, en rouge.
Lise Finotto, VIB – KU Leuven
"Ces patients ont vraiment besoin de nouvelles thérapies", déclare le professeur Holger Gerhardt, auteur principal de l'étude et directeur scientifique adjoint du Centre Max Delbrück à Berlin. "Il est très important d'identifier les patients qui répondent à un traitement spécifique et ceux qui n'y répondent pas.
Lise Finotto, auteur principal et chercheuse en cancérologie au VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology en Belgique et anciennement au Max Delbrück Center, et ses collaborateurs principaux Gerhardt et le professeur Frederik De Smet à la KU Leuven, ont créé une plateforme de dépistage qui pourrait être affinée pour trouver de nouvelles cibles pour les médicaments contre le glioblastome. Elle pourrait également être utilisée pour vérifier si un patient donné répondra à une thérapie. L'étude a été publiée dans "EMBO Molecular Medicine".
Pour comprendre comment les macrophages peuvent interagir avec les cellules de glioblastome de différents patients, les chercheurs ont créé des "avatars" de poisson zèbre. Le laboratoire de Gerhardt travaille beaucoup avec le poisson zèbre. Ces poissons de trois centimètres de long sont considérés comme de bons organismes modèles car leurs embryons sont translucides, ce qui permet de surveiller ce qui se passe à l'intérieur.
Une survie inattendue
Finotto a étudié des cellules souches de glioblastome provenant de sept patients et collectées par les scientifiques du laboratoire De Smet, qui est en train de créer une banque de tissus vivants d'échantillons de glioblastome. Elle les a injectées dans des embryons de poisson zèbre, créant ainsi des modèles de xénogreffes - un avatar pour chaque patient. Lorsqu'elle a imagé les embryons en direct, il est apparu que les cellules de glioblastome s'étaient bien adaptées à leur nouvel environnement. Elle a constaté que le système immunitaire du poisson zèbre envoyait des macrophages dans le cadre d'une réponse immunitaire visant à contrôler la tumeur. Mais comme c'est généralement le cas dans les glioblastomes, les macrophages ont été supprimés. Les tumeurs disposent de plusieurs mécanismes pour reprogrammer les macrophages afin qu'ils les aident à se développer.
"Nous voulions savoir comment ramener les macrophages à un état d'attaque de la tumeur", explique Finotto. Un indice est apparu lorsqu'ils ont remarqué que la tumeur d'un patient ne supprimait pas la réponse normale des macrophages.
En examinant de plus près les détails médicaux, nous avons découvert que ce patient était ce que nous appelons un "survivant à long terme"", explique De Smet de la KU Leuven. "Il s'agit d'un terme utilisé pour les patients atteints de glioblastome dont la survie est supérieure à cinq ans, ce qui est exceptionnellement rare dans ce type de cancer du cerveau."
Plate-forme d'essai
Leur curiosité à l'égard du patient est devenue la force motrice du projet, explique Finotto. En cultivant les cellules tumorales et les macrophages ensemble et en procédant au séquençage de l'ARN d'une seule cellule, ils ont découvert qu'un gène, LGALS1, était régulé à la baisse dans la tumeur du survivant à long terme par rapport aux autres. Des études antérieures ont également montré que la réduction au silence de LGALS1 dans les cellules de glioblastome peut entraîner une survie plus longue.
Les scientifiques ont confirmé leurs résultats en supprimant le gène dans l'échantillon d'un autre patient et ont observé dans les modèles de poisson zèbre que la tumeur devenait moins invasive.
Cette plateforme pourrait être utilisée pour identifier des cibles prometteuses autres que LGALS1 pour le traitement du glioblastome, explique Finotto. Et avec un peu de raffinement, les avatars de poisson zèbre pourraient être utilisés pour identifier les traitements qui fonctionneront. Les chercheurs pourraient étudier si les cellules tumorales de certains patients greffées dans le poisson zèbre réagissent lorsqu'elles sont traitées avec différents médicaments, afin de trouver ceux qui entraînent une régression de la tumeur, explique Gerhardt.
"Armés de ces informations, nous pourrions informer les oncologues et les aider à prendre des décisions thérapeutiques mieux étayées pour le patient", ajoute M. De Smet.
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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