Le cancer ne se développe pas dans le vide. Autour des cellules malades existe un environnement composé de cellules de soutien, de cellules immunitaires et d’un réseau dense de fibres, la matrice extracellulaire, que la tumeur modifie et plie à ses propres intérêts. Et ce n’est pas seulement qui habite cet environnement qui compte, mais aussi sa cohérence : une matrice dense et rigide peut rendre la tumeur plus agressive, favoriser les métastases et bloquer la voie au traitement. C’est la nouvelle frontière de la mécanobiologie des tumeurs, au centre du 8ème Translational Oncology Workshop qui rassemble les 19 et 20 octobre des experts internationaux du Regina Elena National Cancer Institute (Ire) à Rome, en collaboration avec le Manchester Cell-Matrix Center de l’Université de Manchester et le Cancer Research UK Manchester Institute. Le nouveau défi de la lutte contre le cancer consiste donc à surmonter les murs invisibles qui le protègent.
Pendant longtemps, la matrice extracellulaire, le matériau qui remplit l’espace entre une cellule et une autre, a été considérée comme un simple échafaudage, explique Regina Elena. Aujourd’hui, nous savons que ce n’est pas le cas. C’est une structure dynamique, qui se construit et se remodèle continuellement et qui, dans la tumeur, conditionne le comportement des cellules. Il peut être plus dense ou plus lâche, plus rigide ou plus mou, et les cellules le détectent. C’est comme s’ils possédaient le sens du toucher : ils perçoivent la dureté de ce qui les entoure et la transforment en signaux qui régulent l’activité des gènes impliqués dans la croissance de la tumeur, dans sa capacité à envahir d’autres tissus et dans la résistance aux traitements. Et entre la tumeur et les cellules qui l’entourent, les messages circulent dans les deux sens. « C’est un dialogue continu, dans lequel la tumeur et le microenvironnement se renforcent mutuellement – décrit Giovanni Blandino, directeur scientifique de l’Institut Regina Elena – Depuis des décennies, nous avons affecté la cellule tumorale. Les thérapies de demain devront également interrompre cet échange ». Interrompre ne signifie cependant pas tout détruire : « Toutes les cellules qui entourent la tumeur ne travaillent pas pour elle, certaines la contrecarrent – précise Blandino – C’est le cas d’une partie des fibroblastes, les cellules qui produisent la matrice : certaines favorisent la tumeur, d’autres la ralentissent. Ces dernières doivent être renforcées et non éliminées. Il faut être sélectif ».
Le cancer du pancréas en est l’exemple le plus emblématique, illustrent les experts. Il est souvent entouré d’un tissu fibreux si dense qu’il gêne la distribution des médicaments et l’action des cellules immunitaires. Un environnement défini immunologiquement comme « froid », dans lequel les défenses de l’organisme peinent à agir et où même l’immunothérapie rencontre des difficultés considérables. Même dans les cancers de la tête, du cou et des ovaires, la matrice extracellulaire peut contribuer à la progression de la maladie et à la résistance aux traitements. Dans les tumeurs de la tête et du cou, on étudie également si la rigidité de la matrice dans la zone chirurgicale peut influencer le risque de récidive. Les chercheurs de l’Ire travaillent également sur ces thématiques, avec des études dédiées.
L’année dernière, l’Atelier d’oncologie translationnelle a mis en lumière les alliances que noue la tumeur avec son microenvironnement, rappelle une note de l’Ire. Cette année, il les observe avec une loupe plus puissante. Grâce aux analyses moléculaires spatiales, aux technologies d’imagerie et aux modèles tridimensionnels, les scientifiques peuvent étudier plus précisément les interactions entre les cellules tumorales, la matrice et le système immunitaire, à la recherche de nouveaux indicateurs biologiques et de possibles cibles thérapeutiques.
« Ces événements reflètent les objectifs stratégiques de l’Institut », déclare Livio De Angelis, directeur général de l’Ifo, les instituts hospitaliers de physiothérapie auxquels appartient Regina Elena : « Renforcer les collaborations internationales, investir dans les jeunes talents et accélérer le passage des résultats de la recherche au traitement. C’est ainsi qu’un Irccs construit l’innovation au service des patients ».
L’événement de deux jours est organisé par Blandino, Anna Bagnato et Paola Nisticò du Regina Elena Institute, en collaboration avec Adam Byron de l’Université de Manchester et Claus Jørgensen, directeur adjoint du Cancer Research UK Manchester Institute. Parmi les intervenants figurent des experts de classe mondiale tels que Valerie Weaver de l’Université de Californie à San Francisco et Amanda Psyrri, oncologue de l’Université d’Athènes, impliquée dans des essais cliniques. Un grand espace est dédié aux jeunes chercheurs, dont beaucoup sont originaires d’Irlande.
