Les tumeurs manipulées pour s'autodétruire et éliminer les cellules résistantes aux médicaments

ParisDes chercheurs de l'Université Penn State ont découvert une nouvelle méthode pour améliorer l'efficacité des traitements contre le cancer. Ils ont conçu un circuit génétique capable de provoquer la mort des cellules cancéreuses tout en détruisant également les cellules voisines qui résistent aux médicaments. Cela pourrait prévenir l’apparition de la résistance aux traitements.

Voici comment cela fonctionne :

• Ce circuit génétique comporte deux interrupteurs.
• Le premier rend temporairement les cellules cancéreuses modifiées résistantes aux médicaments.
• Le second active une toxine, provoquant leur autodestruction.

Justin Pritchard et son équipe de Penn State ont testé leur méthode sur des lignées cellulaires humaines et des souris. Ils ont découvert qu'elle pouvait cibler et éliminer avec succès les cellules cancéreuses résistantes aux médicaments. Cette nouvelle approche pourrait révolutionner le traitement des cancers avancés.

Pritchard explique que les cellules cancéreuses développent une résistance car elles sont diverses et évoluent rapidement. Même avec des médicaments efficaces, les tumeurs parviennent encore à survivre. Il précise que l'approche thérapeutique habituelle fonctionne mal car de nouvelles cellules résistantes apparaissent de manière imprévisible. Les chercheurs ont donc visé à empêcher cela en provoquant des changements spécifiques et gérables dans les cellules cancéreuses.

Scott Leighow, un des auteurs principaux de l'étude et postdoctorant à Penn State, a expliqué qu'ils peuvent moduler la résistance d'une tumeur en modifiant les cellules cancéreuses. Lorsque le premier interrupteur de leur circuit est activé, les cellules cancéreuses modifiées résistent au médicament. Cela tue les cellules cancéreuses normales qui sont sensibles au médicament, permettant ainsi aux cellules modifiées de prendre le dessus. Une fois ces cellules dominantes, elles désactivent le premier interrupteur, devenant de nouveau sensibles au médicament.

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Le deuxième interrupteur active un gène suicide. Ce gène incite les cellules modifiées à produire une toxine qui détruit à la fois elles-mêmes et les cellules voisines résistantes aux médicaments. Cela élimine les cellules résistantes dans la tumeur, rendant plus difficile la repousse de celle-ci. Cette méthode vise les cellules cancéreuses sans besoin de connaître ou de prévoir des mécanismes de résistance spécifiques.

Le circuit à double interrupteur de l’équipe a été testé sur diverses bibliothèques génétiques pour garantir son efficacité face à différents types de résistance génétique. Les résultats ont montré une élimination efficace des groupes cellulaires résistants aux médicaments. Leur découverte a été soutenue par des modèles informatiques et des expériences physiques, démontrant que le circuit pouvait contrôler et détruire des cellules tumorales très diversifiées.

Les chercheurs travaillent actuellement sur le moyen de délivrer ce circuit génétique de manière sécurisée et ciblée aux tumeurs en croissance, y compris celles qui se sont propagées à d'autres parties du corps. Parmi les membres clés de l'équipe de Penn State figurent Marco Archetti, Shun Yao, Ivan Sokirniy, Joshua Reynolds, Zeyu Yang, et Haider Inam, qui se trouve actuellement au Broad Institute de MIT et Harvard.

La nouvelle découverte est prometteuse car elle permet d'attaquer les cellules cancéreuses précocement. Elle surmonte les problèmes habituels de résistance aux médicaments et d'échecs de traitement, offrant potentiellement une nouvelle méthode puissante pour traiter le cancer. L’étude a été publiée dans la revue Nature Biotechnology et financée par le HITS Fund des Huck Institutes of the Life Sciences, l’Institut national du cancer et l’Institut national des images biomédicales et de la bioingénierie.