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Les erreurs dans l’ADN sont connues pour entraîner la croissance de certains cancers. Mais une nouvelle étude, de la faculté de médecine de l’Université de Washington à Saint-Louis, implique fortement un phénomène génétique communément appelé «gènes sauteurs» dans la croissance des tumeurs.

Des « gènes sauteurs » peuvent causer des cancers

Comme les gènes sauteurs ne sont pas des mutations – des erreurs dans les lettres de la séquence d’ADN – ils ne peuvent pas être identifiés par le séquençage traditionnel du génome du cancer. En tant que telle, cette étude ouvre de nouvelles pistes de recherche pour les futurs traitements anticancéreux qui pourraient cibler de tels gènes.
Les gènes sauteurs, que les scientifiques appellent des éléments transposables, sont de courtes sections de la séquence d’ADN qui ont été incorporées de manière aléatoire dans le génome au cours de l’évolution de l’homme. L’histoire évolutive des gènes sauteurs fait l’objet de nombreuses recherches, mais on pense que l’infection virale joue un rôle important dans leur origine.
Des chercheurs dirigés par Ting Wang, Ph.D., professeur distingué de médecine à l’Université de Sanford C. et Karen P. Loewentheil, ont analysé des bases de données génomiques, en recherchant spécifiquement les tumeurs dont les gènes sauteurs stimulent la croissance du cancer.
Wang et ses collègues ont découvert que de nombreux cancers qui basculent en se démultipliant et stimulent la croissance tumorale ont des gènes sauteurs qui fonctionnent comme une sorte de commutateur furtif. Ces commutateurs cryptiques peuvent forcer un gène à être activé tout le temps, même si ce dernier devrait être éteint.
« Si vous effectuez un séquençage génomique typique à la recherche de mutations génétiques à l’origine du cancer, vous ne trouverez pas de gènes sauteurs », a déclaré Wang. «Les gènes sauteurs sont plus importants dans certains types de cancer que d’autres, mais en moyenne, nous avons trouvé au moins un d’eux activant un gène du cancer dans environ la moitié des tumeurs que nous avons étudiées »

Une information importante lors de cancers agressifs

« Cette information est importante car ces tumeurs ont également tendance à être agressives. Les médecins peuvent donc les traiter de manière plus agressive s’ils le savent à l’avance. Elle fournit également de nouvelles cibles à étudier pour les futurs traitements du cancer. », explique Wang
Wang et ses collègues ont étudié 7 769 tumeurs sur 15 types de cancer collectées dans le cadre du projet du Cancer Genome Atlas (TCGA). TCGA est un effort national visant à caractériser les racines génétiques du cancer, financé par le National Institutes of Health (NIH).
Les chercheurs, y compris les copremiers auteurs, Hyo Sik Jang et Nakul M. Shah, étudiants diplômés du laboratoire de Wang, ont découvert 129 gènes sauteurs agissant de manière furtive lors de la commutation de 106 gènes du cancer dans 3 864 tumeurs, y compris celui du sein, de la prostate, du poumon, du colon et les cancers du cerveau.
Alors que les gènes sauteurs étaient présents dans tous ces cancers, leur importance variait considérablement selon le type de tumeur. Par exemple, au moins un gène sautant a été activé dans 12% des gliomes, un type de cancer du cerveau. En revanche, 87% des carcinomes à cellules squameuses du poumon étaient porteurs de gènes sauteurs. Ils ont également découvert un gène sauteur activé spécifique du mélanome.
Selon les chercheurs, cette étude ouvre de nouvelles voies de recherche pour les traitements anticancéreux basés sur une compréhension de la régulation des gènes plutôt que de la mutation. Ils ont découvert que les gènes sauteurs servant d’interrupteurs furtifs se produisent le plus souvent lorsque l’ADN est dans une forme ouverte, ce qui signifie que l’ADN d’une région spécifique a perdu certaine de ses caractéristiques de régulation et de contrôle.
De telles sections du génome ne sont plus fermées ni formées comme elles le devraient. En tant que tel, rechercher des moyens de verrouiller l’ADN ouvert incorrectement pourrait mener à de nouveaux types de médicaments anticancéreux.
Wang a également déclaré que cette étude fournissait des informations susceptibles d’aider les médecins à prédire le pronostic du patient. Par exemple, les tumeurs contenant des éléments transposables agissant furtivement sur les commutateurs sont plus agressives que celles dépourvues de ce type d’activation du gène du cancer et ces informations pourraient orienter les décisions de traitement avec ceux déjà disponibles.

Cette étude est la première description de leur rôle dans les cancers

« Une grande partie de ce que font les éléments transposables dans notre génome reste un mystère », a déclaré Wang. «Cette étude est la première description détaillée de leurs rôles dans le cancer. Nous espérons que cette recherche fournira aux scientifiques de nouvelles façons d’aborder le développement de traitements thérapeutiques du cancer. En utilisant nos connaissances sur la façon dont les gènes sont régulés, nous espérons trouver des moyens de supprimer ces gènes sauteurs qui stimulent la croissance tumorale. »
Cette étude a été publiée dans Nature Genetics.
Source : Washington University School of Medicine in St. Louis
Crédit photo : Pixabay