Est-ce le «médicament parfait» pour arrêter le mouvement des cellules cancéreuses?
La recherche sur le cancer a tendance à se concentrer sur la recherche de moyens plus efficaces de détruire les tumeurs, mais plus les cellules cancéreuses se propagent, plus il devient difficile de les éliminer. Ainsi, afin de «contenir» le cancer et de le détruire plus facilement, il serait utile d’inhiber la capacité de mouvement de ces cellules.
La motilité cellulaire fait référence à la capacité d’une cellule à migrer entre différents emplacements.
En ce qui concerne les cellules cancéreuses, leur motilité accrue contribue à la capacité du cancer à se propager dans le corps, ou à métastaser, et à former de nouvelles tumeurs dans des endroits parfois éloignés.
Des chercheurs de six institutions - dont l'Oregon Health and Science University (OHSU) à Portland, l'Université de Xiamen en Chine, l'Université de Chicago dans l'Illinois et l'Université Northwestern à Evanston, IL - ont passé des années à essayer de trouver un médicament qui inhibe les cellules cancéreuses. «motilité sans affecter les cellules saines environnantes.
Comme l'explique le Dr Raymond Bergan, de l'OHSU, «pour la grande majorité des cancers - du sein, de la prostate, du poumon, du côlon et autres - s'il est détecté tôt alors qu'il y a une petite bosse dans cet organe et qu'il ne s'est pas propagé , vous vivrez."
«Et généralement, si vous le trouvez tard, après qu'il se soit répandu dans tout votre corps, vous mourrez», ajoute-t-il, expliquant que c'est pourquoi il est crucial de cibler la capacité des cellules cancéreuses à se déplacer.
«Le mouvement est la clé», poursuit-il, expliquant, «[L] a différence est en noir et blanc, la nuit et le jour. Si les cellules cancéreuses se propagent dans tout votre corps, elles vous prendront la vie. Nous pouvons le traiter, mais cela vous prendra la vie. "
En 2011, le Dr Bergan et ses collègues ont découvert un médicament appelé KBU2046 qui était capable d'inhiber la motilité dans des modèles de cellules humaines de cancer du sein, de la prostate, du poumon et du côlon in vitro.
Dans un article récemment publié dans la revue Communications de la nature, les chercheurs décrivent leur travail avec KBU2046 sur des modèles murins de cancer et comment ils ont vérifié si le médicament avait un effet ciblé, attaquant uniquement les cellules cancéreuses.
À la recherche d'un médicament de précision
Les chercheurs expliquent que le travail collaboratif entre les départements et les institutions est, en définitive, ce qui leur a permis d'identifier le composé.
Les scientifiques du laboratoire de chimie du professeur Karl Scheidt, directeur du Center for Molecular Innovation and Drug Discovery de l'Université Northwestern, ont conçu de nouvelles molécules qui pourraient convenir.
À leur tour, le Dr Bergan et son équipe ont analysé ces composés, en testant les effets secondaires et en évaluant s'ils seraient capables d'inhiber le mouvement des cellules cancéreuses sans affecter leurs voisins en bonne santé.
«Nous avons pris un indice fourni par la nature», note le professeur Scheidt, «et grâce au pouvoir de la chimie, nous avons créé une toute nouvelle façon de contrôler potentiellement la propagation du cancer. Ce fut une expérience vraiment enrichissante de travailler en équipe pour aider les patients atteints de cancer. »
Le développement du médicament a été un processus graduel, dans lequel les chercheurs ont continué à améliorer le composé initial, car l'équipe voulait qu'il agisse avec autant de précision que possible.
«Nous avons commencé avec un produit chimique qui empêchait les cellules de bouger, puis nous avons raffiné de plus en plus ce produit chimique jusqu'à ce qu'il réussisse parfaitement à arrêter les cellules sans effets secondaires», explique le professeur Scheidt.
«Tous les médicaments ont des effets secondaires», explique-t-il, «vous recherchez donc le médicament le plus spécifique possible. C'est ce médicament qui fait ça.
Un mécanisme raffiné
KBU2046 agit en interagissant avec les protéines de choc thermique, qui jouent un rôle vital dans la fonction cellulaire et peuvent aider à les protéger de la dégradation. Le composé développé par l’équipe de recherche influence très spécifiquement l’action des protéines afin qu’elles puissent empêcher la motilité cellulaire.
«La façon dont le médicament fonctionne est qu’il se lie à ces protéines plus propres pour arrêter le mouvement cellulaire, mais il n’a aucun autre effet sur ces protéines», comme le note le Dr Bergan, ce qui fait de l’activité de KBU2046 une stratégie thérapeutique si prometteuse.
La mise au point d'un médicament aussi précis, explique le Dr Bergan, a exigé des efforts considérables, et il «a fallu des années [aux scientifiques] pour le découvrir».
L'équipe a également rencontré d'autres obstacles, comme un manque initial de financement en raison de la nature inhabituelle de la recherche au moment où les chercheurs ont décidé de l'entreprendre pour la première fois.
«Au départ, personne ne voulait nous financer. Nous cherchions une manière complètement différente de traiter le cancer », déclare le Dr Bergan.
«Prévention de la maladie à un stade avancé»
Le médicament n'a pas encore été testé chez l'homme, mais les chercheurs espèrent qu'ils pourront éventuellement mener des essais.
Cependant, ils estiment que cela nécessitera une grande somme d'argent - environ 5 millions de dollars - et qu'il faudra environ 2 ans pour atteindre le point où ils seront satisfaits de leurs travaux préliminaires sur le complexe.
Pour l'instant, les chercheurs tentent d'obtenir des fonds qui leur permettront de mener des études expérimentales sur de nouveaux médicaments, ce qui est une étape nécessaire dans la préparation des essais cliniques.
«La promesse éventuelle de cette recherche est que nous travaillons à la mise au point d’un traitement qui peut aider à gérer la maladie à un stade précoce, en empêchant les patients de contracter la maladie à un stade avancé plus incurable», déclare le co-auteur de l’étude Ryan Gordon, de l’OHSU.
Jusqu'à présent, les chercheurs sont satisfaits des résultats qu'ils ont obtenus et du fait qu'ils ont persisté à aller de l'avant avec une approche qui n'a pas toujours été populaire.
«Nous avons utilisé la chimie pour sonder la biologie afin de nous donner un médicament parfait qui ne ferait qu'inhiber le mouvement des cellules cancéreuses et ne ferait rien d'autre. Ce changement fondamental de logique nous a amenés à faire tout ce que nous avons fait.
Dr Raymond Bergan
