Ne tuez pas les cellules cancéreuses, mais modifiez leurs caractéristiques pour les ramener à un état similaire à celui des cellules normales. C’est la stratégie sur laquelle travaille une équipe de scientifiques d’un centre de recherche coréen, le Korea Advanced Institute of Science and Technology. Les experts développent une technologie qui pourrait ouvrir la voie à une approche différente des traitements contre le cancer. Un travail commencé il y a quelque temps avec une découverte ‘highlight’: une sorte de « switch moléculaire », caché dans le réseau génétique, qui serait capable d’induire cette reconversion du cancer au moment où les cellules normales se transforment en cellules malignes.
L’équipe de recherche de Kwang-Hyun Cho du Département de génie biologique et cérébral est partie d’une technologie qui nous permet de capturer le phénomène de transition critique menant à des cellules cancéreuses. En analysant ce moment de « tournant » des cellules, les chercheurs ont intercepté le changement qui guide ce processus et qui pourrait par conséquent aussi l’inverser. Une transition critique se produit lorsqu’un changement soudain d’état se produit à un moment précis, par exemple lorsque l’eau se transforme en vapeur à 100°C. Ce phénomène se produit également lors du passage par lequel les cellules normales se transforment en cellules tumorales, à un moment précis, en raison de l’accumulation de changements génétiques et épigénétiques.
Comment fonctionne le commutateur
L’équipe a découvert que les cellules normales peuvent pénétrer un état de transition critique instable, dans lequel les cellules normales et tumorales coexistent juste avant de se transformer en cellules tumorales lors de la tumorigenèse, c’est-à-dire la production ou le développement d’un cancer. En analysant cet état avec une méthode de biologie systémique, les scientifiques ont développé une technologie d’identification moléculaire deinterrupteur capable d’inverser potentiellement le processus de cancérisation. Ils ont ensuite appliqué cette technologie aux cellules cancéreuses du côlon et ont confirmé grâce à des expériences moléculaires que les cellules cancéreuses peuvent retrouver les caractéristiques des cellules normales. Il s’agit d’une technologie originale qui déduit automatiquement un modèle informatique du réseau génétique contrôlant la transition critique du développement du cancer à partir de données de séquençage d’ARN unicellulaire et identifie systématiquement les commutateurs moléculaires pour l’inversion du cancer à l’aide d’une analyse de simulation.
De nouvelles thérapies possibles à l’avenir grâce à cette approche
Que se passe-t-il maintenant ? L’idée est qu’à l’avenir, cette technologie pourra être appliquée à développement de thérapies « d’inversion » pour d’autres tumeurs. Les travaux qui ont conduit, comme l’explique Kwang-Hyun Cho, à ouvrir une fenêtre d’observation sur les changements qui se produisent à l’intérieur des cellules dans les coulisses du processus de développement du cancer (« ce qui était considéré comme un mystère ») ont également été illustrés dans une revue scientifique, « Advanced Science ». Kwang-Hyun Cho a qualifié cette découverte d' »indice important » sur lequel on continue de travailler. L’étude a été dirigée par Dongkwan Shin de Kaist (actuellement au National Cancer Center), Jeong-Ryeol Gong et le doctorant Seoyoon D. Jeong, ainsi qu’une équipe de recherche de l’Université nationale de Séoul qui a fourni des « organoïdes », des tissus cultivés in vitro provenant de patients atteints d’un cancer du côlon.
