On a découvert pourquoi les cellules cancéreuses ne se tuaient pas elles-mêmes

Le secret de la survie de nombreuses tumeurs cancéreuses est qu'elles utilisent une «cinquième colonne» dans leur propre ADN pour réprimer le fonctionnement du système d'autodestruction des cellules, indique un article du magazine Nature Communications.

«Grâce à cette découverte nous pouvons désormais utiliser le même algorithme pour vérifier si le mécanisme est défaillant dans l'ADN des tumeurs cancéreuses chez les patients du Projet 100.000 génomes, déclare Christopher Yau de l'université de Birmingham (Royaume-Uni). Ces observations vont nous permettre de trouver de nouvelles méthodes pour combattre le cancer, qui sauveront encore plus de vies à terme». 

Une grande partie des tumeurs cancéreuses naissent dans l'organisme des hommes et des animaux à cause d'une défaillance au niveau du gène p53, responsable de la synthèse de la protéine qui veille à l'intégrité de l'information génétique et inclut un mécanisme d'autodestruction — apoptose — en cas de sérieuses défaillances. Les cellules contenant un gène p53 endommagé sont très difficiles à réprimer à cause de l'absence car leur génome n'est pas doté du «programme d'autodestruction».

Les recherches des dernières années ont montré que de nombreuses cellules cancéreuses n'avaient pas de mutations fatales dans le gène p53, mais qu'elles contenaient de nombreuses autres défaillances d'ADN poussant généralement ce gène à s'activer, souligne Christopher Yau. Il est également difficile de lutter contre de telles cellules car les méthodes ordinaires de lutte contre le cancer, y compris la destruction de l'ADN par la radiation et la chimiothérapie, ne les poussent pas à «se suicider».

Les biologistes britanniques ont fait cette découverte alors qu'ils examinaient les génomes de plusieurs centaines de types de cancer de l'ovaire pour comprendre quelles mutations rendaient le cancer plus agressif. Pour cela ils avaient comparé plusieurs mutations pour chaque tumeur et identifiaient celles qui affectaient le plus le comportement des cellules cancéreuses.

Il s'avère qu'environ 20% des tumeurs — un nombre très élevé à l'échelle du cancer — ne possédaient pas, de manière surprenante, de mutations génétiques liées au fonctionnement du système spécial qui prévient l'assemblage des molécules de protéines lors de la lecture des gènes endommagés.

Ce système, qui consiste en une sélection de plusieurs protéines chaperons et de ribosomes, d'usines protéiques cellulaires, se met à fonctionner une fois que le noyau lit le gène et prépare ce qu'on appelle l'ARN matricielle. Elle se présente sous la forme d'un bref échantillon de «lettres» du code génétique contenant des instructions pour recueillir la molécule protéique.

Avant que l'ARN matricielle ne quitte le noyau, elle est rejointe par des protéines spéciales «inspectrices» de la famille UPF qui vérifient si elle contient des «empreintes» dépourvues de sens qui conduisent à une rupture inattendue de la synthèse des protéines. Si de tels défauts sont présents dans l'ARN matricielle, les protéines se connectent solidement à la molécule de l'ARN, ce qui empêche les ribosomes de la lire — conduisant à sa destruction à terme.

Selon Christopher Yau et ses collègues, un travail correct du système de «vérification de l'orthographe génétique» des cellules cancéreuses ne les tue pas, mais au contraire les aide à survivre. Cela se produit parce que les protéines UPF bloquent la lecture du gène p53 et l'empêchent de fonctionner même s'il contient des mutations relativement inoffensives.

Après avoir découvert un mécanisme aussi inattendu de survie du cancer de l'ovaire, les chercheurs ont tenté de retrouver ses analogues dans les cultures de cellules d'autres types de cancer. En analysant plus de 7.000 autres tumeurs les biologistes ont trouvé des centaines d'autres exemples de la manière dont le fonctionnement de ce système permettait au cancer de survivre.

Christopher Yau et ses collègues suggèrent donc de mettre au point un appareil qui bloquerait la «vérification de l'orthographe génétique» dans les cellules cancéreuses et permettrait au gène p53 de lancer le programme de suicide cellulaire. D'après les experts, de telles substances pourraient sauver la vie de milliers de personnes dont le cancer est considéré actuellement comme résistant aux méthodes classiques de traitement.