Paralyser le cancer pour en arrêter la propagation

Une collaboration dirigée par le LIH cible le métabolisme des cellules cancéreuses pour aider à prévenir les tumeurs secondaires.

• Département de Recherche sur le Cancer
• Cancer
• Groupe Métabolisme du Cancer

Un partenariat international de chercheurs en cancérologie, dirigé par le Dr Johannes Meiser et son équipe au sein du groupe Métabolisme du cancer du LIH, a montré que le fait de cibler des voies métaboliques spécifiques dans les cellules cancéreuses peut contribuer à empêcher leur propagation à d’autres parties du corps. Cela pourrait s’avérer un atout majeur dans la lutte contre un large éventail de cancers dont la capacité à migrer et à former des tumeurs secondaires continue de représenter une pierre d’achoppement majeure pour les thérapies conventionnelles.

La capacité des cancers à métastaser (se propager à de nouvelles régions du corps) est l’une des caractéristiques les plus dangereuses de la maladie. Les cellules cancéreuses qui parviennent à survivre aux thérapies conventionnelles et à migrer vers de nouvelles régions présentent souvent une résistance développée aux traitements ultérieurs, si bien que les tumeurs secondaires représentent la majorité des décès dus aux cancers.

Les médicaments les plus couramment administrés pour traiter les cancers sont actuellement utilisés pour cibler les cellules et leur capacité à se répliquer, idéalement pour ralentir, prévenir ou même inverser la croissance de la tumeur. Les médicaments de chimiothérapie classique, par exemple, sont conçus pour cibler le métabolisme des cellules cancéreuses, en interférant avec la façon dont elles produisent normalement les composants nécessaires à leur prolifération, tels que les protéines et les lipides. Le problème, cependant, est que les cellules cancéreuses persistantes et lentes à proliférer ont tendance à ne pas être affectées par ces traitements et peuvent se déplacer vers de nouvelles régions du corps où elles réapparaîtront progressivement sous forme de nouvelles tumeurs.

L’équipe du Dr Meiser au LIH et ses homologues de l’Université du Luxembourg et de l’Université de Glasgow se sont demandé si le fait de cibler d’autres voies métaboliques pouvait influer sur la capacité de ces cellules cancéreuses à migrer loin du site tumoral initial. En théorie, cela pourrait paralyser la maladie et empêcher l’apparition de dangereuses tumeurs secondaires.

Pour mener à bien cette étude, l’équipe s’est concentrée sur une voie métabolique spécifique appelée le métabolisme à un carbone (1C), connue pour soutenir diverses actions cellulaires et répartie sur deux parties principales de la cellule. Cette cible était particulièrement prometteuse, car le méthotrexate (MTX), un médicament de chimiothérapie couramment utilisé, est connu pour inhiber cette voie et pourrait être utilisé comme outil pour étudier son fonctionnement plus en détail.

En utilisant le MTX, les chercheurs ont d’abord découvert que le médicament n’agit que sur une partie du métabolisme 1C. Grâce à ce nouveau résultat, ils ont pu découvrir deux choses. Premièrement, que la partie affectée du métabolisme 1C est importante pour la prolifération cellulaire mais pas pour la capacité de la cellule à se déplacer vers d’autres sites (le potentiel de motilité cellulaire). Deuxièmement, la partie non affectée du métabolisme 1C a un effet important sur le potentiel de motilité cellulaire. Ce résultat frappant a permis à l’équipe d’inhiber les métastases tumorales dans un modèle de cancer du sein en ciblant des parties spécifiques du métabolisme 1C.

Nous montrons que l’inhibition d’une partie spécifique du métabolisme 1C n’affecte pas la croissance de la tumeur primaire du sein mais inhibe fortement les métastases vers des sites spécifiques, comme les poumons. Nous concluons que cette partie du métabolisme 1C, bien qu’elle ne soit pas nécessaire pour les capacités prolifératives, confère un avantage aux cellules cancéreuses en soutenant leur potentiel de motilité

résume l’auteur principal de l’étude, le Dr Nicole Kiweler, du département de recherche sur le cancer du LIH.

En outre, grâce à ces résultats prometteurs, le groupe du Dr Meiser prévoit d’aller encore plus loin dans ses travaux. « Compte tenu des travaux antérieurs et de l’étude actuelle, il pourrait également y avoir des différences entre la migration et l’invasion [des cellules cancéreuses]. Les travaux en cours dans notre laboratoire permettront de clarifier ces questions à l’avenir. »

L’étude a été publiée récemment dans Nature Communications, une revue multidisciplinaire du célèbre groupe Nature Research, sous le titre complet « Mitochondria preserve an autarkic one-carbon cycle to confer growth-independent cancer cell migration and metastasis ». (Les mitochondries préservent un cycle autarcique d’un carbone pour conférer une migration et une métastase des cellules cancéreuses indépendantes de la croissance- traduction officieuse). (DOI: 10.1038/natcommun/s41467-022-30363-y).