•  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Des cellules espionnes pour repérer le cancer

Des cellules cancéreuses.

Une image en trois dimensions de cellules cancéreuses détectées chez l'être humain.

Photo : iStock

Alain Labelle

Des cellules immunitaires ont été modifiées par des scientifiques américains afin qu'elles puissent détecter et signaler la présence du cancer dans l'organisme de souris.

Le Pr Sanjiv Gambhir et son équipe de l’École de médecine de l’Université Stanford espèrent maintenant que leurs travaux mèneront à la création d’une méthode permettant de diagnostiquer très rapidement les traces de cancer chez les humains.

Les cellules modifiées chez les rongeurs sont des macrophages. Ces cellules ont patrouillé le corps des animaux de laboratoire à la recherche de cancer. Les chercheurs ont pu consulter le fruit de leurs enquêtes en analysant leur sang ou leur urine. Elles agissent en fait comme de véritables informateurs biologiques.

« Nous recherchons des diagnostics précoces du cancer depuis des années. Dans ces travaux, nous avons abordé la question sous un angle nouveau », explique le Pr Gambhir dans un communiqué de l’université.

Si le corps ne vous donne pas un signal clair de la présence du cancer, peut-être pouvons-nous le forcer à le faire? Si c’est possible, peut-on forcer les cellules immunitaires à émettre des marqueurs qui détectent la moindre trace du cancer dans le corps?

Sanjiv Gambhir, Université Stanford

C’est ce questionnement qui a mené les chercheurs à mettre au point leur espion immunocellulaire. Selon le Pr Gambhir, cet espion est le premier exemple chez l'animal d'un phénomène d’immunodiagnostic.

Le cancer au Canada

  • La société canadienne du cancer estimait à 206 200 le nombre de nouveaux diagnostics en 2017, et à 80 800 le nombre de décès du cancer au pays.
  • Près de la moitié des Canadiens développeront un cancer au cours de leur vie et environ un quart en mourront.
  • Les cancers du poumon, colorectal, du sein et de la prostate sont les quatre cancers les plus souvent diagnostiqués.

Un immunodiagnostic

Un peu à l’image de l'immunothérapie, l'immunodiagnostic redistribue des cellules de l'organisme pour qu'elles accomplissent une tâche bien précise. Dans le cas actuel, elles signalent la présence du cancer.

Pour le moment, la nouvelle technique permet de détecter des tumeurs d'aussi peu que 4 millimètres de diamètre, ce qui surpasse plusieurs techniques parmi les plus avancées de détection précoce des tumeurs.

Les cellules-espionnes signalent une classe spécifique de cellules défectueuses, qui inclut les cellules tumorales, mais ne s'y limitent pas. Elles pourraient éventuellement être adaptées pour détecter d'autres maladies que le cancer, par exemple la sclérose en plaques.

En bref

  • Au fur et à mesure que les tumeurs grandissent, de petits morceaux de leur ADN se détachent et flottent dans la circulation sanguine.
  • Une simple prise de sang ou un test d’urine devraient théoriquement permettre de détecter les restes cancéreux, mais en réalité, l'ADN tumoral n'est pas toujours abondant.
  • Les chances d'en capturer suffisamment dans un échantillon sont généralement minces, surtout lorsque la tumeur est relativement petite.

L’équipe américaine a donc eu l’idée d’avoir recours à une sous-classe particulière de cellules immunitaires, les macrophages, qui recherchent naturellement les cellules endommagées ou dysfonctionnelles dans le corps.

Son défi consistait à déterminer à quel moment les macrophages détectent un environnement tumoral possible.

Les chercheurs ont donc décidé de jouer avec les forces naturelles des macrophages qui changent sur le plan génétique lorsqu'elles se préparent à accomplir des tâches immunologiques. Certains gènes sont connus pour s'activer lorsque les macrophages entrent en contact avec un environnement tumoral, ce qui les aide à détruire les cellules défectueuses.

Les cellules modifiées qu’ils ont créées exploitent le processus qui pousse ces gènes à l'action.

Former les informateurs

Chaque gène contient une séquence d'ADN qui déclenche son activation. Une fois qu’il est activé (dans ce cas par la détection des cellules tumorales par les macrophages) - le reste du processus d'activation du gène s'ensuit, et le gène devient pleinement fonctionnel.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont pu réorienter les séquences d’ADN des gènes qui s’activent lorsque les macrophages détectent une cellule suspecte.

Ils ont intégré ces séquences associées aux tumeurs dans de nouveaux gènes qui, une fois activés, envoient un signal que les scientifiques voient dans le sang ou l'urine grâce à la présence d’un marqueur cellulaire brillant.

Ces cellules immunitaires remaniées peuvent alors parcourir le corps comme à l’habitude, mais cette fois, si elles trouvent une cellule endommagée, elles le signaleront.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Nature Biotechnology (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Cancer

Science