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Une étude décrit un nouveau mécanisme remarquable par lequel le système immunitaire de l’organisme peut éliminer les cellules cancéreuses sans endommager les cellules hôtes.

L’élastase des neutrophiles (ELANE)

Les résultats de cette étude pourraient permettre de mettre au point les premiers médicaments de leur catégorie, conçus pour être sélectifs vis-à-vis des cellules cancéreuses et non toxiques pour les cellules et les tissus normaux. En cas de succès, cette découverte pourrait améliorer la pratique de la médecine de précision en garantissant l’administration du bon médicament, à la bonne dose et au bon moment.
Les polynucléaires neutrophiles (PMN), un type de globules blancs, fournissent un indice fort. Les PMN répondent à des signaux chimiques émis par le système immunitaire et migrent vers différents sites de l’organisme où ils sont nécessaires. Cependant, le mécanisme exact par lequel ils provoquent la mort des cellules cancéreuses n’est pas entièrement compris.
Grâce à cette nouvelle étude, l’équipe de l’Université de Chicago a identifié l’élastase des neutrophiles (ELANE) comme une protéine anticancéreuse majeure libérée par les neutrophiles humains qui active les voies de mort cellulaire spécifiquement dans les cellules cancéreuses. ELANE provoque la mort des cellules cancéreuses dans les tumeurs et dans les endroits éloignés où elles se sont propagées, tout en épargnant les cellules saines voisines.

ELANE lance un programme complexe d’élimination

À l’aide de modèles humains et de souris, le professeur Lev Becker et ses collègues ont observé qu’ELANE lance un programme complexe d’élimination du cancer qui supprime les voies de survie des cellules, induit des dommages à l’ADN, augmente la production d’espèces réactives de l’oxygène dans les mitochondries et, finalement, active la mort cellulaire programmée, connue sous le nom d’apoptose.
Cette chaîne d’événements est déclenchée par la sécrétion par les PMN d’une enzyme appelée élastase, qui décompose les protéines en molécules plus petites. Ce processus libère le domaine de mort CD95, un système chargé de maintenir l’équilibre du système immunitaire en contrôlant quelles cellules subissent l’apoptose. Le domaine de mort CD95 activé interagit ensuite avec les histones H1, qui sont élevées dans les cellules cancéreuses pour maintenir leur stabilité génomique.
ELANE a systématiquement activé ce programme dans de nombreux types de lignées cellulaires cancéreuses, mais pas dans les cellules non cancéreuses testées. Selon les chercheurs, la spécificité d’ELANE pour les cellules cancéreuses par rapport aux cellules non cancéreuses pourrait limiter la toxicité potentielle, une possibilité renforcée par l’absence d’effets secondaires observés chez les souris sans tumeur auxquelles on a injecté ELANE. Cette destruction sélective préserve également les cellules immunitaires, leur permettant de tirer parti des antigènes libérés et de générer une réponse immunitaire renforcée qui s’étend aux sites où le cancer s’est propagé.

Efficace pour plusieurs types de cancers

Parce qu’il peut tuer un large éventail de cellules cancéreuses, ce traitement pourrait être efficace quelle que soit la composition génétique du cancer. Les chercheurs ont démontré l’efficacité d’ELANE dans neuf types de cancers génétiquement différents, y compris des cancers difficiles à traiter comme le cancer du sein triple négatif, le mélanome et le cancer du poumon.
En plus des découvertes décrites ci-dessus, les chercheurs ont indiqué qu’ils ont découvert des différences entre les neutrophiles humains et ceux de la souris dans la libération d’ELANE active et ont montré que l’élastase pancréatique porcine (PPE), une protéine similaire à ELANE qui est moins sensible aux inhibiteurs de tumeurs, induit une réponse thérapeutique encore meilleure.
Les chercheurs ont déclaré que de futures études sont justifiées pour apprendre comment maximiser les effets thérapeutiques d’ELANE/PPE, à la fois en tant que thérapie unique et en combinaison avec d’autres traitements du cancer.
« C’est l’une de ces découvertes pour lesquelles, si nous avions suivi la voie traditionnelle en commençant par les souris, nous ne l’aurions jamais trouvée », a déclaré Becker. « Dans ce cas, nous avons commencé par les observations des patients, nous l’avons ramené au laboratoire chez les souris, et nous avons bon espoir de pouvoir le ramener chez l’homme en tant que nouveau traitement du cancer. »

Une entreprise pharmaceutique fera évoluer ce traitement

Cette approche unique du traitement du cancer pourrait se traduire par des applications dans le monde réel. Onchilles Pharma, dont Becker est le fondateur et le directeur scientifique, a récemment reçu un soutien financier de série A de la part d’investisseurs pour faire avancer le premier médicament candidat basé sur son travail dans les études précliniques de preuve de concept.
Cette recherche a été publiée dans Cell.
Source : University of Chicago Medical Center
Crédit photo : iStock