La recherche en cancérologie est extrêmement productive dans le monde. Les avancées s’accélèrent, portées par une compréhension croissante des mécanismes intimes de développement de la maladie et des technologies toujours plus performantes.
De nombreuses innovations, tant en matière de prévention, de dépistage, de diagnostic que de thérapeutique, sont aujourd’hui en préparation dans les laboratoires. La recherche translationnelle, basée sur une étroite interaction entre la recherche fondamentale et les médecins, vise à mettre en application les connaissances nouvelles sur la maladie. Elle permet aux malades de participer à des programmes de recherche clinique. Ses avantages :
Cette dynamique laisse penser que les cancers les plus difficiles à traiter aujourd’hui seront réduits demain à l’état de maladie chronique grâce à une combinaison variée d’approches complémentaires.
Voici, esquissées, quelques-unes des grandes pistes suivies par les scientifiques. Elles ne reflètent qu’une partie des recherches en cours tant celles-ci sont vastes.
La recherche des facteurs protecteurs et des facteurs de risque, notamment environnementaux, permet à la fois de comprendre les mécanismes de cancérisation et de faire progresser la prévention. Des exemples récents :
Le dépistage précoce du cancer est un enjeu majeur qui conditionne la réussite des traitements. Nombreuses sont les recherches pour améliorer les techniques existantes et en concevoir de nouvelles moins invasives, plus fiables. Des exemples récents :
Les extrémités des chromosomes, appelées télomères, protègent le matériel génétique. Elles raccourcissent à chaque multiplication cellulaire ; au-dessous d’une longueur critique, la cellule meurt. Selon une étude menée par des chercheurs danois9 , des extrémités de chromosomes plus courtes dans les cellules tumorales sont associées à un taux de mortalité réduit chez des patients atteints de cancer. Un mécanisme qui pourrait en outre devenir une cible thérapeutique (voir paragraphe «Immunothérapies » ci-après).
Comprendre les mécanismes moléculaires qui gouvernent le développement tumoral et le processus métastatique est la clé pour parvenir à lutter efficacement contre la maladie. Des exemples récents :
Les recherches sur les traitements, innombrables, exploitent directement les mécanismes de cancérisation découverts. De nombreuses innovations sont en cours.
Les immunothérapies ont pour but de stimuler le système immunitaire, demanière à l’aider à détruire les cellules cancéreuses. Plusieurs approches sont déjà utilisées avec succès, comme l’injection d’anticorps dirigés contre une protéine particulière produite par les cellules cancéreuses : on parle de thérapie ciblée.
D’autres types d’immunothérapies sont explorés, comme les vaccins thérapeutiques. Ils consistent à éduquer le système immunitaire : en manipulant des cellules immunitaires du patient in vitro,on leur apprend à reconnaître les cellules tumorales comme dangereuses.
Des exemples récents :
Les cellules cancéreuses ont un métabolisme modifié qui leur permet de soutenir leur prolifération grâce à une production énergétique particulière. Des stratégies thérapeutiques visent à le modifier afin d’« affamer » ces cellules. Des exemples récents :
Introduire un gène « suicide » dans les cellules de la tumeur : c’est ce qu’ont fait, avec succès, des chercheurs français chez des souris16. Ils tentent actuellement d’adapter cette stratégie à l’Homme.
Le principe repose sur la toxicité d’une molécule activable par la lumière. Cette molécule est mise en contact avec le tissu tumoral puis un laser est dirigé vers la tumeur. La réaction induite produit des composés très toxiques qui détruisent les cellules cancéreuses. Elle est mise en œuvre dans certains cancers (peau, œsophage…). Des recherches pour l’appliquer dans d’autres types de cancers, comme ceux du cerveau, sont en cours.
Ces technologies à l’échelle du millionième de millimètre, sont en plein essor en cancérologie. De nombreux essais en cours ouvrent de nouvelles perspectives. Des exemples récents :
(1) McDonnell SL et al. Serum 25-Hydroxyvitamin D Concentrations ≥40 ng/ml Are Associated with >65% Lower Cancer Risk: Pooled Analysis of Randomized Trial and Prospective Cohort Study.PLoS One 2016 Apr 6;11(4):e0152441. Doi: 10.1371/journal.pone.0152441
(2) HOUOT et al. Residential Proximity to Heavy-Traffic Roads, Benzene Exposure, and Childhood Leukemia-The GEOCAP Study, 2002–2007. Am J Epidemiol 2015 182 (8): 685-693.Doi: https://doi.org/10.1093/aje/kwv111
(3) www.eurekalert.org/pub_releases/2017-01/eeco-btc012717.php
(4) Lee S et al. A Transparent, Bending Insensitive Pressure Sensor. Nature Nanotechnology 2016 ; 11 : 472–478. Doi: 10.1038/nnano.2015.324
(5) Errico C et al. Ultrafast ultrasound localization microscopy for deep in vivo super-resolution vascular imaging. Nature 2015 Nov 26;527(7579):499-502. Doi: 10.1038/nature16066
(6) Carter L et al. Molecular analysis of circulating tumor cells identifies distinct copy-number profiles in patients with chemosensitive and chemorefractory small-cell lung cancer. Nat Med. 2017 Jan;23(1):114-119. Doi: 10.1038/nm.4239
(7) Quantification of Somatic Chromosomal Rearrangements in Circulating Cell-Free DNA from Ovarian Cancers. Harris FR et al. Scientific Reports 2016; 6: 29831. Doi: 10.1038/srep29831
(8) Garrigou S et al. A Study of Hypermethylated Circulating Tumor DNA as a Universal Colorectal Cancer Biomarker.Clin Chem.2016 Aug;62(8):1129-39. Doi: 10.1373/clinchem.2015.253609
(9) Rode L et al. Peripheral Blood Leukocyte Telomere Length and Mortality Among 64 637 Individuals From the General Population. J Natl Cancer Inst. 2015 Apr 10;107(6):djv074. Doi: 10.1093/jnci/djv074
(10) Caicedo A et al. MitoCeption as a new tool to assess the effects of mesenchymal stem/stromal cell mitochondria on cancer cell metabolism and function. Scientific Reports 2015: 5, Article number: 9073. Doi:10.1038/srep09073
(11) Latil M et al. Cell-Type-Specific Chromatin States Differentially Prime Squamous Cell Carcinoma Tumor-Initiating Cells for Epithelial to Mesenchymal Transition. Cell Stem Cell 2016 1Nov 16. pii: S1934-5909(16)30359-9. Doi: 10.1016/j.stem.2016.10.018
(12) Crea et al. The epigenetic/noncoding origin of tumor dormancy. Trends Mol Med. 2015 Apr;21(4):206-11. Doi:10.1016/j.molmed.2015.02.005
(13) Invectys. Success for the therapeutic vaccine INVAC-1 in cancer : www.invectys.com/news/success-therapeutic-vaccine-invac-patients-cancer/
(14) Lowenfeld L et al. Dendritic Cell Vaccination Enhances Immune Responses and Induces Regression of HER2pos DCIS Independent of Route: Results of Randomized Selection Design Trial.Clin Cancer Res. 2016 Dec 13. Doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-1924
(15) Vincent EE et al. Mitochondrial Phosphoenolpyruvate Carboxykinase Regulates Metabolic Adaptation and Enables Glucose-Independent Tumor Growth.Mol. Cell 2015 Oct 15;60(2):195-207. Doi: 10.1016/j.molcel.2015.08.013
(16) Touati W et al. A suicide gene therapy combining the improvement of cyclophosphamide tumor cytotoxicity and the development of an anti-tumor immune response.Curr Gene Ther. 2014;14(3):236-46. Doi: 10.2174/1566523214666140424152734
(17) Xu R et al. An injectable nanoparticle generator enhances delivery of cancer therapeutics. Nat. Biotechnol. 2016 Apr;34(4):414-8. Doi: 10.1038/nbt.3506
(18) Bonvalot S et al. First-in-Human Study Testing a New Radioenhancer Using Nanoparticles (NBTXR3) Activated by Radiation Therapy in Patients with Locally Advanced Soft Tissue Sarcomas. Clin Cancer Res 2016 Oct 6. Doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-1297
(19) MarangonI et al. Tumor stiffening, a key determinant of tumor progression, is reversed by nanomaterial-induced photothermal therapy. Theranostics 2017; 7(2): 329–343. Doi: 10.7150/thno.17574