Comment la vitamine D aide à combattre le cancer résistant aux traitements
La principale cause d'échec des traitements de chimiothérapie est que les tumeurs développent une résistance aux médicaments anticancéreux. Maintenant, une nouvelle étude révèle comment la vitamine D peut aider à surmonter ce problème.
Des chercheurs de l'Université d'État du Dakota du Sud, à Brookings, ont démontré que le calcitriol et le calcipotriol, deux formes actives de vitamine D, peuvent bloquer un mécanisme qui permet aux cellules cancéreuses de devenir résistantes aux médicaments.
Le mécanisme est une protéine de transport de médicaments appelée protéine 1 associée à la résistance multidrogue (MRP1). La protéine se trouve dans la paroi cellulaire et entraîne une pompe qui éjecte les médicaments anticancéreux hors de la cellule.
Les chercheurs ont montré que le calcitriol et le calcipotriol peuvent affiner sélectivement les cellules cancéreuses qui ont trop de MRP1 et les détruire.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - professeur adjoint de chimie et de biochimie à la South Dakota State University - est l'auteur principal d'une étude récente Métabolisme et disposition des médicaments article sur les résultats.
Il déclare que «plusieurs études épidémiologiques et précliniques montrent l'effet positif de la vitamine D dans la réduction du risque et de la progression du cancer, mais nous sommes les premiers à découvrir son interaction avec la protéine de transport de médicaments et sa capacité à tuer sélectivement les cellules cancéreuses résistantes aux médicaments.»
Iram explique que le calcitriol et le calcipotriol ne peuvent pas tuer les «cellules cancéreuses naïves», qui n'ont pas encore développé de chimiorésistance. Cependant, une fois que les cellules deviennent résistantes aux médicaments, elles deviennent la proie du calcitriol et du calcipotriol.
Protéines de transport, résistance multidrogue
Les protéines de transport de médicaments dirigent les processus cellulaires qui absorbent, distribuent et expulsent les médicaments du corps.
Les cellules cancéreuses qui développent une résistance aux médicaments de chimiothérapie surexpriment ou surproduisent souvent les protéines de transport. Cette abondance est la principale cause de chimiorésistance.
Des études ont établi un lien entre la surexpression de MRP1 et la multirésistance dans les cancers du sein, du poumon et de la prostate.
Le fait que le calcitriol et le calcipotriol peuvent tuer les cellules cancéreuses chimiorésistantes est un exemple de ce que les scientifiques qualifient de «sensibilité collatérale».
La sensibilité collatérale est la «capacité des composés à tuer» les cellules multirésistantes, mais pas les cellules mères dont elles sont issues.
Environ 90% des échecs des traitements de chimiothérapie sont dus à une pharmacorésistance acquise. Les cellules multirésistantes sont devenues résistantes à des médicaments qui diffèrent non seulement par leur structure, mais aussi par la manière dont ils agissent.
La principale cause d'une telle résistance sont les pompes à efflux, qui chassent tellement le médicament que le niveau qui reste dans la cellule est trop bas pour être efficace.
«Talon d’Achille» des cellules cancéreuses résistantes aux médicaments »
Cependant, alors que la surexpression de MRP1 est un avantage en ce sens qu'elle permet aux cellules cancéreuses de pomper des médicaments de chimiothérapie, c'est aussi un inconvénient potentiel, en ce que le ciblage de la protéine peut assommer la pompe.
Comme le souligne Iram, «Gagner de la force dans un domaine crée généralement une faiblesse dans un autre domaine - tout dans la nature a un prix.»
«Notre approche», ajoute-t-il, «consiste à cibler le talon d’Achille des cellules cancéreuses résistantes aux médicaments en exploitant le coût de la résistance en termes de fitness.»
En utilisant des cellules cancéreuses cultivées, lui et ses collègues ont testé huit composés que des études précédentes avaient identifiés comme étant capables d'interagir avec MRP1.
Sur les huit composés, ils ont constaté que «le métabolite actif de la vitamine D-3, le calcitriol et son analogue calcipotriol» bloquaient tous deux la fonction de transport de MRP1 et ne tuaient que les cellules qui surexprimaient la protéine de transport.
«Nos données», concluent les auteurs, «indiquent un rôle potentiel du calcitriol et de ses analogues dans le ciblage des tumeurs malignes dans lesquelles l'expression de MRP1 est prédominante et contribue à la [résistance multidrogue].»
Des implications étendues
Iram dit que leurs découvertes ont également des implications pour le traitement de nombreuses autres maladies.
La MRP1 ne réduit pas seulement l’efficacité des médicaments anticancéreux, elle peut également affaiblir l’effet des antibiotiques, des antiviraux, des anti-inflammatoires, des antidépresseurs et des médicaments qui traitent le VIH.
De plus, MRP1 n'est qu'un type de protéine de transport. Il appartient à une grande famille - appelés transporteurs ABC - qui transportent des substances dans et hors de toutes sortes de cellules, non seulement chez les animaux, mais aussi dans les plantes.
En fait, il y a plus de protéines de transport ABC dans les plantes, ce qui signifie que les résultats pourraient également avoir des implications de grande envergure dans l'alimentation et l'agriculture.
«Si nous pouvons mieux gérer ces transporteurs, nous pouvons améliorer l'efficacité des médicaments. Les patients peuvent prendre moins de médicaments tout en obtenant le même effet, car les médicaments ne sont pas tellement pompés. »
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
