Les bactéries radioactives réduisent considérablement la propagation du cancer du pancréas chez la souris

En utilisant des bactéries pour transporter les radio-isotopes couramment utilisés dans le traitement du cancer directement dans les cellules cancéreuses du pancréas chez la souris, les chercheurs américains ont considérablement réduit le nombre de tumeurs secondaires qui se propagent à d'autres parties du corps (métastases).
Claudia Gravekamp et ses collègues du Albert Einstein College of Medicine de l’Université Yeshiva, Bronx, New York, parlent de leur expérience réussie dans un article publié cette semaine dans Actes de l'Académie nationale des sciences.
Gravekamp, ??co-auteur principal de l'article, est professeur agrégé de microbiologie et d'immunologie chez Einstein et étudie de nouvelles approches pour traiter le cancer métastatique.
Elle dit que ses collègues et elle ont été grandement encouragés lorsqu'ils ont réussi à réduire de 90% les tumeurs secondaires ou les métastases lors de leur première série d'expériences.
Gravekamp dit dans un communiqué:
"À ce stade, nous pouvons dire que nous avons une thérapie très efficace pour réduire les métastases chez la souris."
De plus, ils ont réussi à obtenir ce succès chez des souris atteintes d'un cancer du pancréas très agressif sans endommager les tissus sains.
"Avec de nouvelles améliorations, notre approche a le potentiel de commencer une nouvelle ère dans le traitement du cancer du pancréas métastatique", déclare Gravekamp.

Le cancer du pancréas a un faible taux de survie

Le cancer du pancréas est l'un des cancers les plus mortels, moins de 4% des personnes survivant plus de cinq ans après le diagnostic.
Aux États-Unis, les estimations de l'Institut national du cancer suggèrent que, cette année, un peu plus de 45 200 personnes découvriront qu'elles ont un cancer du pancréas et qu'environ 38 500 en mourront.
Le cancer du pancréas n'est pas facile à détecter rapidement car il faut beaucoup de temps pour que des symptômes visibles se manifestent. Ainsi, au moment où le diagnostic est le plus fréquent, le cancer s'est déjà propagé à d'autres parties du corps.
Cependant, une étude récemment publiée suggère qu’il serait possible de détecter rapidement le cancer du pancréas en utilisant une approche appelée analyse métabolomique pour évaluer les niveaux de seulement quatre métabolites.
Si le cancer du pancréas est détecté avant qu'il ne se soit propagé, il peut être traité par chirurgie, mais une fois qu'il s'est propagé ou métastasé, les chances de succès du traitement ne sont pas bonnes.
Les patients atteints d'un cancer du pancréas métastasé présentent généralement une jaunisse, des douleurs, une perte de poids et de la fatigue. Une fois atteint ce stade, il n’ya pas de remède et les traitements sont principalement destinés à améliorer la qualité de vie.

Les bactéries peuvent infecter les cellules cancéreuses et les cellules non normales

L’idée de cette étude a commencé plusieurs années plus tôt, lorsque les scientifiques ont remarqué qu’une forme de laboratoire affaiblie Listeria monocytogenes peut infecter les cellules cancéreuses mais pas les cellules normales saines. (La forme sauvage de la bactérie est celle qui cause la listériose, une maladie potentiellement grave d'origine alimentaire, en particulier chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli.)
Puis, en 2009, Gravekamp a découvert pourquoi Listeria infecte les cellules cancéreuses et non saines. L'environnement autour de la tumeur supprime le système immunitaire qui est alors trop faible pour se défendre contre la bactérie, lui permettant de survivre dans les cellules cancéreuses de la tumeur. Dans les tissus normaux, il ne faut pas vivre assez longtemps pour que cela se produise.
Après cette découverte, des scientifiques expérimentant des bactéries en tant que vecteurs d’agents anticancéreux ont montré en utilisant des cultures de laboratoire Listeria pourrait être adapté pour transporter des médicaments anticancéreux dans les cellules tumorales. Mais ils ne l'ont jamais testé chez les animaux.

Transport de radio-isotopes dans des cellules tumorales

Ekaterina Dadachova, auteure co-senior, professeur de radiologie et de microbiologie et immunologie à Einstein, a eu l’idée de voir si Listeria pourraient porter des radio-isotopes (couramment utilisés dans le traitement du cancer) dans les cellules tumorales.
Dadachova est un pionnier dans le développement de radio-immunothérapies, où les radio-isotopes sont attachés à des anticorps qui sélectionnent des cellules particulières, telles que les bactéries pathogènes, les cellules cancéreuses ou les cellules infectées par le VIH. Lorsque les anticorps se lient à leur cible, ils libèrent leurs charges utiles radioactives qui explosent et tuent les cellules cibles avec un rayonnement.
Pour cette dernière étude, Gravekamp, ??Dadachova et ses collègues ont attaché le rhénium d’isotope radioactif à Listeria.
Dadachova dit qu'ils ont choisi le rhénium parce qu'il émet des particules bêta, qui sont particulièrement efficaces pour traiter le cancer.
Une autre raison pour laquelle ils ont choisi le rhénium est qu'il a une demi-vie de 17 heures, ce qui le rend très vite inoffensif, causant un minimum de dommages aux cellules saines.

Les tumeurs secondaires du cancer du pancréas chez les souris rétrécissent de 90%

L'équipe a travaillé avec deux groupes de souris atteintes d'un cancer du pancréas métastatique. Ils ont administré aux deux groupes des injections abdominales une fois par jour pendant 7 jours. Dans un groupe, les injections contenaient le radioactif Listeria, dans l'autre groupe, ils contenaient une solution saline (les contrôles).
Après 21 jours, les chercheurs ont dénombré les tumeurs secondaires chez les souris et ont constaté que 90% Listeria groupe par rapport aux contrôles traités avec une solution saline.
Ils ont également constaté que les bactéries radioactives réduisaient le poids de la tumeur primaire de 64% en moyenne par rapport aux contrôles traités avec une solution saline.
Lorsqu’ils ont examiné les tissus cancéreux et sains, l’équipe a constaté que les concentrations de Listeria dans les tumeurs secondaires et, dans une moindre mesure, dans les tumeurs primaires, mais pas dans les tissus sains normaux.
Ils signalent également que les souris ayant reçu les bactéries radioactives ne présentaient aucun effet secondaire nocif.

L'objectif est d'éliminer 100% des tumeurs secondaires

Gravekamp dit leur objectif est d'éliminer 100% des tumeurs secondaires. Chaque cellule cancéreuse laissée en vie est une source potentielle de nouvelles tumeurs secondaires. La seule façon de s'en assurer est de les tuer toutes.
Dadachova dit qu'ils ont dû arrêter l'expérience à 21 jours parce que les souris témoins mouraient. Ils ont maintenant besoin de savoir quel effet le traitement a sur la survie des animaux.
L’équipe pense qu’elle peut améliorer le traitement en affinant le schéma de dosage, en utilisant des doses plus élevées de rayonnements, ou même en ajoutant plus de charge utile aux bactéries sous la forme d’autres médicaments anticancéreux.
Dans le même temps, dans d'autres centres de recherche, les scientifiques travaillent également sur des approches permettant d'utiliser des bactéries de randonnée pour administrer des doses infimes de «nano-médicaments».
Écrit par Catharine Paddock PhD