Les scientifiques de l'ADN cartographient les origines du cancer

Les scientifiques ont produit un catalogue complet des signatures d'ADN des mutations à l'origine des cancers les plus courants chez l'homme et ont identifié certains des processus biologiques impliqués.

Ils pensent que leurs découvertes augmenteront grandement la compréhension du cancer et apporteront une contribution majeure à la prévention et au traitement de la maladie.

Le cancer se produit lorsque des mutations dans l'ADN des cellules perturbent la croissance et le fonctionnement normaux, entraînant la formation de tumeurs. Bien que de nombreux facteurs de mutation génétique soient compris - les produits chimiques dans la fumée de tabac, par exemple, peuvent provoquer le cancer du poumon et que le rayonnement ultraviolet peut provoquer un cancer de la peau - les scientifiques ignorent

Aujourd'hui, un grand groupe international de chercheurs a étudié près de 5 millions de mutations dans plus de 7 000 cancers et retracé 20 processus préjudiciables à l'ADN qui expliquent presque toutes les mutations dans 30 des cancers les plus courants.

Dans de nombreux cas, ils ont également identifié le processus biologique sous-jacent responsable.

Ce travail représente le premier catalogue complet des processus mutationnels génétiques à l'origine du développement des tumeurs.

Pour chaque mutation, le catalogue montre la marque ou la signature génétique qu'il imprime dans l'ADN d'une cellule.

Le premier auteur, Ludmil Alexandrov, du Wellcome Trust Sanger Institute au Royaume-Uni, et ses collègues, rapportent leurs conclusions dans un numéro en ligne du 14 août de La nature.

Les chercheurs ont découvert des caractéristiques intéressantes des mutations cancérigènes:

• Tous les cancers étudiés avaient au moins deux signatures d'ADN, ce qui montre que les processus sont liés pour provoquer les mutations.
• Différents cancers sont provoqués par un nombre différent de processus de mutation: le cancer de l'ovaire est le résultat de deux cas, tandis que le cancer du foie en est la conséquence.
• Certaines des signatures figurent dans plus d’un type de cancer, tandis que d’autres ne le sont que dans un seul.
• Sur les 30 types de cancer les plus courants, 25 ont des signatures causées par des processus de mutation liés au vieillissement.
• Une signature résultant de défauts dans les outils de réparation de l'ADN provoqués par des mutations du gène BRCA1, déjà connu pour être impliqué dans le cancer du sein, a été retrouvée non seulement dans le cancer du sein mais aussi dans les cancers de l'ovaire et du pancréas.

L'équipe a également constaté que les enzymes appelées APOBEC, déjà connues pour muter l'ADN, étaient impliquées dans plus de la moitié des types de cancer.

Les enzymes APOBEC sont normalement actives pendant les infections virales, où elles attaquent les virus en endommageant leur ADN. Maintenant, il semble qu'ils causent également des dommages collatéraux à l'ADN de la cellule hôte.

Les chercheurs avaient récemment découvert que le cancer du sein présentait un modèle de mutation surprenant dans lequel de petites régions du génome sont inondées de mutations, un processus appelé kataegis.

Dans cette dernière étude, ils ont trouvé des caractéristiques de kataegis dans la plupart des cancers et suggèrent que son déclenchement peut impliquer des enzymes APOBEC.

Alexandrov a déclaré à la presse:

"Nous avons identifié la majorité des signatures de mutation qui expliquent le développement génétique et les antécédents de cancers chez les patients.

Nous commençons maintenant à comprendre les processus biologiques complexes qui surviennent avec le temps et à laisser ces signatures mutationnelles résiduelles sur les génomes du cancer. "

Dans une étude publiée plus tôt cette année, des chercheurs américains ont découvert que certaines mutations du cancer empêchent la croissance des tumeurs.

Écrit par Catharine Paddock PhD