Un nouveau composé tue le cancer sans nuire aux cellules saines

Les scientifiques ont développé une petite molécule qui déclenche directement le suicide dans les cellules cancéreuses sans nuire aux cellules saines.
Il est maintenant possible d'induire le suicide des cellules cancéreuses sans endommager les cellules saines.

Dans le journal Cellule CancerDes chercheurs du Albert Einstein College of Medicine du Bronx, à New York, expliquent comment ils ont testé la molécule, appelée BAX Trigger Site Activator 1 (BTSA1), sur des cellules leucémiques aiguës myéloïdes.

Ils notent que BTSA1 "induit rapidement" un type de suicide cellulaire appelé apoptose "dans les lignées cellulaires AML et les échantillons de patients."

L'apoptose est un processus essentiel par lequel le corps se débarrasse des cellules défectueuses ou indésirables. Par exemple, à mesure que l’embryon se développe, l’apoptose aide à réduire les tissus en excès.

Certains agents chimiothérapeutiques activent indirectement l'apoptose lorsqu'ils endommagent l'ADN des cellules cancéreuses.

Besoin de nouvelles thérapies anticancéreuses

Il existe un besoin urgent de traitements plus efficaces contre la LAM, un type de leucémie qui tue chaque année plus de 10 000 personnes aux États-Unis et dont le taux de survie à cinq ans est resté autour de 30% pendant des décennies.

Bien que l'étude porte spécifiquement sur la LAM, l'équipe estime que cette approche pourrait fonctionner pour d'autres types de cancer.

"Nous espérons que les composés ciblés que nous développons se révéleront plus efficaces que les thérapies anticancéreuses actuelles en provoquant l'autodestruction directe des cellules cancéreuses", explique l'auteur principal, Evripidis Gavathiotis, professeur agrégé de biochimie et de médecine.

Le professeur Gavathiotis faisait partie de l'équipe qui, en 2008, a d'abord décrit la structure et la forme de la cible recherchée par la nouvelle molécule.

«Protéine d'exécution»

La cible de la nouvelle molécule est un site sur une "protéine d'exécution" dans les cellules appelées BAX. Lorsqu'elles sont activées, les protéines BAX affluent vers les centrales électriques des cellules, ou mitochondries, et perforent leurs membranes, tuant efficacement les cellules.

Cependant, dans de nombreux cas, les cellules cancéreuses peuvent échapper à cet effet et survivre car elles fabriquent de nombreuses protéines «anti-apoptotiques» qui inhibent BAX et les molécules qui l’activent.

Le poliovirus tue les cellules cancéreuses, arrête la repousse de la tumeurDécouvrez comment un poliovirus modifié permet à l'organisme d'utiliser ses propres ressources pour lutter contre le cancer.Lisez maintenant

Depuis cette découverte initiale du site BAX, le professeur Gavathiotis et ses collègues ont cherché des composés qui déclenchent la protéine du bourreau d'une manière qui élimine la capacité des cellules cancéreuses à résister à l'apoptose.

À l'aide d'ordinateurs, ils ont analysé plus d'un million de composés pour en trouver d'autres susceptibles de se lier au site BAX. Cet effort a donné lieu à environ 500 candidats prometteurs, dont beaucoup ont été synthétisés par les chercheurs.

L'équipe a évalué les candidats et a constaté que BTSA1 était l'activateur le plus puissant de BAX. Selon l'auteur principal Denis Reyna, étudiant au doctorat dans le groupe du professeur Gavathiotis, il a conduit à «une apoptose rapide et étendue lorsqu'il est ajouté à plusieurs lignées cellulaires de LAM humaines».

Lorsqu'ils ont testé le BTSA1 dans des échantillons de sang provenant de patients atteints de LAM «à haut risque», ils ont constaté qu'il provoquait une apoptose dans les cellules LAM sans nuire aux cellules souches productrices de sang saines.

"Aucun signe de toxicité"

L’équipe a ensuite testé les effets du BTSA1 sur des modèles murins de LAM créés en greffant des cellules AML humaines chez les animaux.

Ils ont constaté que les souris traitées avec BTSA1 ont survécu considérablement plus longtemps (55 jours) que les souris témoins non traitées (40 jours). En fait, 43% des souris traitées étaient encore en vie après 60 jours et ne présentaient aucune trace de LAM.

Un résultat significatif de l'étude était que les souris traitées ne présentaient aucun signe de toxicité: traitement avec des cellules saines et des tissus sains.

Prof. Gavathiotis suggère que cela pourrait être dû au fait que les cellules cancéreuses sont "prêtes à l'apoptose". Lui et ses collègues ont constaté que, comparativement aux cellules sanguines saines provenant de personnes sans maladie, les cellules LAM des patients présentaient des taux de BAX beaucoup plus élevés.

"Avec plus de BAX disponible dans les cellules AML," dit-il, "même les faibles doses de BTSA1 déclencheront suffisamment d'activation de BAX pour provoquer la mort apoptotique, tout en épargnant les cellules saines qui contiennent peu de BAX."

L'étape suivante consistera à étudier l'effet du BTSA1 sur des modèles animaux d'autres types de cancer.

"Idéalement, nos composés seraient combinés à d’autres traitements pour tuer les cellules cancéreuses plus rapidement et plus efficacement - et avec moins d’effets indésirables, ce qui constitue un problème trop courant avec les chimiothérapies standard."

Prof. Evripidis Gavathiotis