Une thérapie révolutionnaire développée par des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago (UIC) renverse la situation contre le cancer en militarisant les bactéries présentes dans les tumeurs. Au lieu d’attaquer directement les cellules cancéreuses, cette nouvelle approche cible leurs systèmes de production d’énergie, privant ainsi les tumeurs de l’énergie dont elles ont besoin pour se développer.
Le traitement, dérivé d’une protéine bactérienne, a donné des résultats spectaculaires dans des modèles de cancer de la prostate, en particulier lorsqu’il est associé à une radiothérapie standard. Ce développement marque un changement significatif en oncologie, s’éloignant des attaques à large spectre vers des interférences métaboliques précises.
De la défense bactérienne au traitement du cancer
Le concept découle de la découverte que les tumeurs ne sont pas simplement des ensembles de cellules humaines ; ils hébergent un microenvironnement complexe rempli de bactéries. Pendant des années, ces microbes ont été considérés comme de simples spectateurs ou comme contributeurs à l’inflammation. Cependant, récemment, les scientifiques ont commencé à les explorer en tant que sources potentielles de composés anticancéreux.
Tohru Yamada, professeur agrégé de chirurgie et de génie biomédical à l’UIC et auteur principal de l’étude, a dirigé les efforts visant à exploiter ce potentiel. Son équipe avait précédemment identifié une protéine bactérienne appelée cuprédoxine qui pourrait supprimer la croissance tumorale. Les cuprédoxines sont des protéines contenant du cuivre qui facilitent le transfert d’électrons, un processus vital pour la survie bactérienne mais potentiellement perturbateur pour les cellules cancéreuses.
La première itération de cette thérapie reposait sur le gène p53, un suppresseur de tumeur essentiel. Bien qu’efficace dans certains contextes, p53 est fréquemment muté dans divers cancers, rendant le traitement précédent incohérent. Cette limitation a mis en évidence la nécessité d’un mécanisme ne dépendant pas de l’intégrité de la voie p53.
Cibler les mitochondries : l’usine à énergie
Pour surmonter la dépendance à p53, l’équipe de Yamada a recherché une protéine bactérienne ciblant une vulnérabilité différente : les mitochondries.
Les mitochondries sont souvent décrites comme les « centrales électriques » de la cellule, responsables de la production d’ATP, la principale monnaie énergétique. Les cellules cancéreuses, qui se divisent rapidement et de manière agressive, ont des besoins énergétiques accrus et présentent souvent une activité mitochondriale altérée. Cela en fait une cible idéale, quoique difficile.
Les chercheurs ont analysé des échantillons de tumeurs provenant de patientes atteintes d’un cancer du sein en utilisant le séquençage de l’ADN pour identifier les bactéries résidentes. Ils ont identifié une bactérie spécifique contenant une protéine cuprédoxine appelée aurcyanine. Sur la base de ce modèle naturel, l’équipe a conçu un peptide fabriqué en laboratoire appelé aurB.
Comment fonctionne aurB
- Infiltration : Une fois administré, aurB pénètre dans les cellules cancéreuses.
- Perturbation : Il se déplace vers les mitochondries et se lie à l’ATP synthase, une enzyme clé nécessaire à la production d’ATP.
- Famine : En inhibant l’ATP synthase, l’aurB coupe l’approvisionnement énergétique de la cellule. Sans énergie suffisante, les cellules tumorales luttent pour survivre et se multiplier.
Résultats prometteurs dans les modèles précliniques
L’efficacité de l’aurB a été testée sur des lignées cellulaires dépourvues de p53 fonctionnel et sur des modèles murins de cancer de la prostate devenus résistants à l’hormonothérapie. Les résultats ont été convaincants :
- Réduction significative de la tumeur : Lorsqu’il est utilisé seul, aurB ralentit la croissance tumorale. Cependant, lorsqu’il est combiné à la radiothérapie, un traitement standard pour le cancer de la prostate, l’effet a été amplifié.
- Profil de sécurité : La thérapie combinée a réduit de manière significative la taille de la tumeur sans montrer de signes clairs de toxicité pour les tissus sains.
- Inhibition des métastases : Dans les modèles de métastases osseuses tibiales, le traitement a démontré une inhibition significative de la propagation de la tumeur.
“La combinaison a considérablement amélioré l’activité du peptide et la tumeur est devenue beaucoup plus petite”, a déclaré Yamada. “Cette approche est prometteuse.”
La voie à suivre
Les résultats, publiés dans Signal Transduction and Targeted Therapy, suggèrent un nouveau paradigme pour le traitement du cancer : le ciblage métabolique via l’inspiration bactérienne. En contournant le besoin de p53 fonctionnel, aurB offre une solution potentielle pour les cancers où les thérapies traditionnelles dépendant du gène échouent.
Les chercheurs ont obtenu un brevet pour aurB auprès du Bureau de gestion technologique de l’UIC. La prochaine étape cruciale consiste à faire progresser la thérapie vers des essais cliniques sur l’homme. Yamada reste optimiste quant aux implications plus larges, notant que l’auracyanine n’est probablement qu’une des nombreuses protéines bactériennes en attente d’être adaptées en médicaments salvateurs.
Alors que la communauté médicale continue de décoder le microenvironnement tumoral, la frontière entre pathogène et guérisseur s’estompe. Cette recherche souligne une tendance vitale : se tourner vers les plus petits habitants de la nature pour trouver des solutions aux maladies les plus complexes de l’humanité.
