Les phages contre les cancers incurables du cerveau

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Selon de nouvelles recherches à un stade précoce, le recours à des virus tueurs de bactéries pour administrer des traitements anticancéreux pourrait aider à lutter contre les cancers mortels du cerveau.

Des phages qui délivrent des médicaments contre le glioblastome

Des chercheurs explorent cette approche pour traiter le glioblastome, une forme agressive de cancer du cerveau incurable qui tue de nombreux patients au cours de la première année suivant le diagnostic. Le glioblastome peut se propager rapidement dans le cerveau, nécessitant une intervention chirurgicale ou une radiothérapie pour retirer la tumeur et traiter les parties du cerveau touchées.

Actuellement, la seule chimiothérapie disponible est un médicament appelé témozolomide (TMZ). Cependant, son effet est limité. À présent, une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Imperial College London a obtenu des résultats prometteurs en utilisant des virus spécialisés appelés bactériophages ou «phages» pour cibler les cellules cancéreuses dans le cerveau des souris.

À l’aide de cette approche, ils ont pu administrer une thérapie ciblée directement sur le cancer et amplifier l’effet avec le TMZ. Les traitements ont conduit à la réduction des tumeurs tout en laissant intactes les tissus sains et en augmentant l’espérance de vie des animaux.

Selon l’équipe, cette approche pourrait potentiellement améliorer les résultats chez les patients atteints de glioblastome, même si elles soulignent que des essais sur l’homme sont désormais nécessaires pour étayer les résultats des études sur les animaux. Ils espèrent que des essais sur des patients cancéreux pourraient débuter dans les 3-5 prochaines années aux États-Unis ou au Royaume-Uni.

«Le glioblastome est une forme de cancer dévastatrice», a déclaré le Dr Amin Hajitou, de la division des sciences du cerveau du Département de médecine de l’Impériale, qui a dirigé cette recherche. « Ces tumeurs peuvent se développer très rapidement et peuvent résister aux traitements existants, il existe donc un réel besoin de développer de nouveaux traitements efficaces pour les patients. »

Le Dr Hajitou a ajouté: «nos derniers travaux montrent que chez les souris atteintes de glioblastome, l’association de cette thérapie virale et de faibles doses de témozolomide entraînait la régression des tumeurs. Nous avons généré des virus ciblant le cancer qui n’entrent pas dans les cellules saines et sont donc sans danger pour une utilisation dans les tissus humains. »

Des virus spécialisés

Les bactériophages, ou « phages », sont des types de virus spécialisés qui ont parfaitement évolué pour cibler les bactéries. Ces virus, qui ressemblent à une sorte d’atterrisseur lunaire extraterrestre, s’accrochent à la surface d’une bactérie et insèrent leur matériel génétique dans la cellule, détruisant ainsi la bactérie.

Malgré la menace que représentent les bactéries, les phages ne peuvent pas infecter les cellules animales et sont donc inoffensifs pour l’homme. Cette caractéristique les a amenés à être utilisés auparavant pour cibler des infections bactériennes telles que la méningite, et à être explorés comme alternative viable aux antibiotiques.

Dans la dernière étude, publiée récemment dans la revue EMBO Molecular Medicine, l’équipe du Dr Hajitou a cherché à exploiter la spécificité de ces minuscules tueurs de bactéries et à les utiliser pour combattre les cellules cancéreuses au lieu des bactéries. Ils ont utilisé un virus génétiquement modifié appelé phage M13 pour cibler les tumeurs et délivrer une charge utile mortelle aux cellules cancéreuses.

Les phages ont été modifiés pour cibler les récepteurs présents exclusivement à la surface des cellules cancéreuses. Mais l’équipe a également modifié le matériel génétique du virus pour y inclure un gène thérapeutique. Lorsque les virus entrent en contact avec une cellule cancéreuse et introduisent leur matériel génétique, le gène thérapeutique est activé et produit une protéine qui détruit la cellule.

Tester cette approche

Pour tester cette approche, des glioblastomes ont été prélevés chez des adultes et des enfants décédés du cancer et transplantés chez des souris. Une fois que les phages ont été injectés aux animaux, ils se sont accumulés dans les tumeurs du cerveau des souris, laissant les tissus sains intacts. Donner aux animaux des doses de TMZ a ensuite amplifié le processus, renforçant les effets de la thérapie génique délivrée par les phages et aidant à réduire la taille des tumeurs.

Moins d’un mois après le traitement, les souris recevant la thérapie ciblant le phage plus le TMZ ont montré non seulement une diminution de la croissance tumorale, mais une réduction substantielle de la taille de la tumeur dans les glioblastomes – tant chez l’adulte que chez l’enfant.

En outre, ils ont constaté que le traitement par des phages associé à la TMZ présentait le meilleur bénéfice en matière de survie par rapport au traitement par le TMZ ou par les phages uniquement – en moyenne, les souris recevant le traitement phage-TMZ ont survécu au traitement seul et aux animaux témoins, survivant parfois plus de 84 jours après l’implantation tumorale.

Des cibles cellulaires multiples

Au niveau cellulaire, le virus a pu cibler et détruire trois types de cellules dans les glioblastomes. Avec les cellules cancéreuses elles-mêmes, le virus a tué les cellules des nouveaux vaisseaux sanguins alimentant la tumeur.

Mais surtout, les phages ont également ciblé et tué des cellules souches cancéreuses, des cellules indifférenciées pouvant devenir cancéreuses. Ce sont ces cellules qui peuvent être les plus résistantes au traitement et qui peuvent permettre aux cancers de croitre si l’une ou l’autre des cellules n’est pas retirée lors d’une chirurgie.

Bien que l’équipe soit nécessairement prudente à propos des résultats, elle espère que les preuves de sécurité toujours plus nombreuses du traitement par phage associé à un médicament déjà disponible pour les patients pourraient accélérer le développement de cette thérapie combinée pour ce qui est actuellement une forme de cancer incurable.

«Nous avons déjà effectué des études d’innocuité du virus chez les gros animaux présentant des tumeurs naturelles et qui seraient autrement décédés de leurs cancers sans traitement», a déclaré le Dr Hajitou. «Dans ces études, nous avons observé d’énormes améliorations et, dans certains cas, une régression complète des tumeurs et une réponse complète au traitement. Ensemble, nous sommes confiants que ces études prouvent que notre virus est sans danger. »

Des phages 100 fois plus efficaces

Suite au succès initial de cette approche, une entreprise américaine met actuellement au point une forme de virus pouvant être utiliser pour des essais cliniques. Mais les chercheurs de l’Impériale College sont convaincus qu’ils peuvent améliorer les résultats de leurs recherches en créant des phages plus efficaces pour éliminer ce cancer.

«Au cours de ces recherches, nous avons généré des virus plus puissants pouvant être jusqu’à 100 fois plus efficaces que les phages utilisés dans nos expériences», explique le Dr Hajitou. «Nous allons maintenant les tester pour traiter des cancers du cerveau chez les enfants et les adultes. L’espoir est que nous serons en mesure de les faire progresser pour des essais cliniques au Royaume-Uni et en Europe. »

Source: Imperial College London
Crédit photon sur Unsplash : David Clode (montage)

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