Quel est le meilleur moment de la journée pour un traitement contre le cancer ?
Les chercheurs développent de nouvelles méthodes pour utiliser l'horloge interne des cellules tumorales afin d'optimiser les thérapies anticancéreuses
L'efficacité des médicaments dépend de plusieurs facteurs, dont le moment de la journée où ils sont administrés. Pourquoi ? Parce que notre corps ne fonctionne pas toujours exactement de la même manière. Il suit plutôt le cycle établi par son horloge interne, autrement dit le rythme circadien. Mais comme le rythme circadien de chaque personne est différent et dépend d'un certain nombre de facteurs, il est difficile d'adapter les horaires des médicaments à l'horloge biologique d'un patient. Des chercheurs de la Charité - Universitätsmedizin Berlin ont mis au point une méthode permettant de déterminer le moment optimal du traitement du cancer sur la base de certaines lignées cellulaires de cancer du sein. Ils décrivent leur approche dans la revue Nature Communications.
Image d'une lignée cellulaire de cancer du sein triple négatif (MDAMB468), prise avec un microscope à grand champ. La lignée cellulaire de cancer du sein exprime un marqueur pour le noyau, qui a été utilisé pour la quantification en temps réel des cellules afin de déterminer la sensibilité des cellules à différents moments de la journée.
© Charité | Granada Lab
L'horloge interne d'une personne détermine le rythme d'un grand nombre de fonctions corporelles et de processus métaboliques, tels que le sommeil et la digestion. Mais les organes ne sont pas les seuls à être plus ou moins actifs selon l'heure de la journée. Les cellules individuelles suivent également un cycle défini par l'horloge biologique d'une personne, de sorte qu'elles réagissent différemment aux influences extérieures à différents moments de la journée. Cet aspect est extrêmement important pour la chimiothérapie administrée pour traiter le cancer. Des études antérieures ont montré que la chimiothérapie est plus efficace lorsque les cellules tumorales se divisent. Mais jusqu'à présent, cette découverte n'a pratiquement pas été utilisée dans les traitements cliniques.
Une équipe interdisciplinaire de la Charité, dirigée par le Dr Adrián Enrique Granada du Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC), a entrepris de combler cette lacune. L'équipe a commencé à chercher le moment optimal pour administrer les médicaments, en se basant sur les rythmes circadiens individuels des tumeurs.
L'exemple du cancer du sein triple négatif
"Nous avons cultivé des cellules de patientes atteintes d'un cancer du sein triple négatif afin d'observer comment elles réagissent aux médicaments administrés à différents moments de la journée", explique Carolin Ector, associée de recherche au sein du groupe de travail de Granada. Le cancer du sein triple négatif est une forme très agressive de cancer du sein, pour laquelle il existe peu de traitements efficaces. "Nous avons utilisé l'imagerie en direct, une méthode de surveillance continue des cellules vivantes, et des techniques complexes d'analyse de données pour surveiller et évaluer en détail les rythmes circadiens, les cycles de croissance et les réponses aux médicaments de ces cellules cancéreuses".
Les chercheurs ont ainsi identifié certains moments de la journée où les cellules cancéreuses réagissent le mieux aux traitements médicamenteux. Par exemple, le 5-fluorouracile (5-FU), un médicament chimiothérapeutique, s'est avéré avoir une efficacité maximale contre une certaine lignée de cellules cancéreuses entre huit et dix heures du matin. Les scientifiques ont même pu identifier les gènes qui jouent un rôle clé dans les effets circadiens de certains médicaments. Nous les appelons les "gènes de l'horloge centrale". Ils ont un impact significatif sur la réactivité des cellules cancéreuses aux traitements administrés à différents moments de la journée", explique Granada.
Les profils montrent comment les types de cellules cancéreuses réagissent aux médicaments
Cette approche peut être utilisée pour créer des profils détaillés montrant comment différents types de cellules cancéreuses réagissent à différents médicaments à différents moments. "Cela peut aider à identifier les combinaisons de médicaments les plus efficaces", précise M. Granada. "Dans l'ensemble, nos résultats indiquent que des plans de traitement personnalisés basés sur les rythmes circadiens individuels pourraient améliorer considérablement l'efficacité du traitement du cancer", conclut-il. En outre, les effets secondaires indésirables pourraient également être réduits.
Pour que ces résultats puissent bientôt contribuer à la pratique clinique, ils devront être validés par des études portant sur des groupes de patients plus importants. "Nous prévoyons également d'étudier les mécanismes moléculaires à l'origine des influences circadiennes sur la sensibilité aux médicaments afin d'optimiser les temps de traitement et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques", précise M. Granada.
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.
Publication originale
Carolin Ector, Christoph Schmal, Jeff Didier, Sébastien De Landtsheer, Anna-Marie Finger, Francesca Müller-Marquardt, Johannes H. Schulte, Thomas Sauter, Ulrich Keilholz, Hanspeter Herzel, Achim Kramer, Adrián E. Granada; "Time-of-day effects of cancer drugs revealed by high-throughput deep phenotyping"; Nature Communications, Volume 15, 2024-8-22
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