Article
Nouveaux
paysages à explorer dans l'étude des causes
des cancers
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin - 17/08/2011
Le
combat de la science contre le cancer n'a pas enregistré
de véritables succès depuis une dizaine
d'années. On a fait valoir l'effet nocif de certains
environnements, on a pu grâce à la chimiothérapie
(sans mentionner la chirurgie) ralentir ou éradiquer
certains cancers, mais les causes de la transformation
d'une cellule saine en cellule cancéreuse demeurent
encore mystérieuses.
Or des recherches récentes, présentées
lors du dernier Meeting annuel de l'American Association
for Cancer Research à Orlando, avril 2011(1),
font suspecter que l'on commence à découvrir
ce que certains scientifiques nomment "un nouveau
continent". Les chercheurs l'avaient jusqu'à
présent sous les yeux mais ne le voyaient pas.
Ils étaient trop fixés semble-t-il sur
les analyses génétiques traditionnelles
visant à expliquer les mutations enregistrées
par le génome d'une cellule devenant cancéreuse.
Sur cette question stratégique de la découverte
scientifique, Howard Bloom dans le manuscrit de son
dernier livre qu'il nous a communiqué, explique
que pour inventer il faut regarder ce que l'on a sous
les yeux comme si on ne l'avait jamais vu. On découvre
alors ce que les autres, qui regardent la même
chose, ne voient pas. Le conseil est bon, mais il ne
suffit pas toujours à échapper au poids
des théories admises.
Un
article du New York Times(2)
nous semble résumer parfaitement ce qui sera
probablement une révolution en cancérologie.
Les généticiens pensaient avoir à
peu près compris les modalités selon lesquels
mutait le génome d'une cellule en voie de cancérisation.
Ils espéraient qu'en approfondissant ce mécanisme,
l'ensemble du processus pourrait être élucidé
dans la décennie. Des progrès thérapeutiques
importants auraient pu alors en découler(3).
Or
à Orlando, une équipe de chercheurs dirigée
par le Dr Pier Paolo Pandolfi [chercheur italien
travaillant aux Etats-Unis en qui certains voient un
nouveau prix Nobel(4)] vient d'annoncer
avoir découvert ce qu'il nomme la Pierre de Rosette
d'un nouveau langage entre les gènes constituant
l'ARN. Langage jusqu'ici jamais étudié(5).
Ce pourrait être dans la lutte contre le cancer
à la fois une bonne et une mauvaise nouvelle.
Une bonne nouvelle car toute avancée théorique
peut entraîner des retombées médicales
inattendues. Aussi une mauvaise nouvelle car le paysage
biologique qui se découvre paraît alors
d'une énorme complexité, appelant à
de nouvelles recherches approfondies et par conséquent
à des moyens de laboratoire accrus.
Ce n'est pas seulement la question des causes jusqu'ici
connues du cancer qui serait concernée mais plus
généralement celle qui résulterait
des interactions entre les génomes des cellules
des organismes vivants supérieurs et les génomes
des populations de microbes qui les colonisent. Ces
populations constituent ce que l'on appelle maintenant
le microbiome. Ces micro-organismes, dont les
gènes interagissent en permanence avec ceux des
cellules, selon des modalités que l'on approfondira
peu à peu, sont engagés dans une compétition
darwinienne qui bien évidemment n'a pas pour
finalité la bonne santé de l'organisme
hôte, mais le succès reproductif de leur
propre souche.
Les
microbes égoïstes
On
pourrait reprendre ici la métaphore popularisée
par Richard Dawkins, celle du "gène égoïste"(6).
En ce cas l'égoïsme des microbes vivant
sur l'organisme ou au sein du milieu fréquenté
par celui-ci complète l'égoïsme des
ses gènes. On le savait déjà :
les microbes ne nous veulent pas systématiquement
du bien. Mais la métaphore prend une nouvelle
actualité, car les recherches actuelles éclairent
l'aspect génétique des interactions "égoïstes"
entre microbes et cellules.
Le schéma jusque là admis était
que le développement de cellules cancéreuses
provenait de mutations aléatoires encourageant
les gènes favorisant la croissance anarchique
de la cellule au détriment de ceux pouvant la
freiner. Aujourd'hui cependant, il est apparu qu'il
fallait prendre en considération l'activité
de l'ADN dit poubelle ou non-codante, qui constitue
l'essentiel de tous les génomes. Il s'agit de
segment de nucléotides qui ne sont pas censés
coder pour les protéines intervenant dans le
développement de la cellule ou de l'organisme.
Or
ces segments, dits aussi pseudo-gènes secrètent
anarchiquement des morceaux d'ARN messager (l'ARN messager
porte l'information de l'ADN aux ribosomes des cellules
lors de la reproduction de celles-ci) qui pourraient
jouer un rôle dans les mutations produisant des
cellules cancéreuses. Ils ont donc un effet codant
lui-même apparemment anarchique.
Par ailleurs, l'équipe du Dr Pandolfi a montré
que 98% des cellules intervenant dans la production
des gènes codant au sein d'un organisme complexe
appartiennent à des microbes se développant
en symbiose avec celui-ci (le microbiome). Or ces microbes
développent eux-aussi des pseudo-gènes
qui interfèrent avec ceux de la cellule. Il s'établit
alors un "dialogue" complexe entre l'ensemble
des micro-ARN provenant des microbes internes à
l'organisme, de ceux qui sont présents dans son
environnement et des cellules de l'organisme lui-même.
Ils échangent ce que les chercheurs ont appelé
des ceRNAs, ou “competing endogenous RNAs".
En se liant à un ARN messager cellulaire destiné
à empêcher la croissance anarchique d'une
cellule, ces CeRNAs peuvent par exemple bloquer le mécanisme
protecteur.
Bases du langage ceRNA -
Figure tirée de l'article de l'équipe
du Professeur Pandolfi paru dans Cell : Volume 146,
issue 3, pages 33 à 358 (28 juin 2011).
Diverses variétés d'agents non-codants
de type CeRNA, dotées de noms exotiques, avaient
été identifiés. Il faut maintenant
rechercher leur rôle dans le dérèglement
des mutations cellulaires. Ceci conduit à une
approche plus globale de la tumeur. Au sein de l'organisme
atteint par le cancer, on en arrive alors à considérer
que l'alliance entre les cellules cancéreuses
d'une tumeur et les microbes se traduit par l'apparition
d'un véritable nouvel organisme parasite doté
de ses lois propres de développement. Il comporte
ainsi des cellules saines qui semblent coopérer
avec les cellules cancéreuses pour faciliter
leur croissance et la formation de métastases.
On voit que les recherches sur les causes et modalités
de vie des tumeurs auront désormais beaucoup
plus de points à élucider que ce qui était
initialement prévu. Elles devront s'accompagner
de recherches sur les microbiomes et leurs relations
en termes génétiques avec les pathologies
cancéreuses ou autres, dont le nombre apparaît
désormais très grand. Il n'est pas du
tout certain dans ces conditions que l'ensemble des
mécanismes de la cancérisation puissent,
comme espéré précédemment,
être mis à jour dans les prochaines années.
Il restera aussi à répondre à la
vieille question, cependant tellement actuelle : pourquoi
certaines personnes attrapent un cancer et d'autres
pas ?
En revanche, beaucoup de lumières devraient être
apportées sur la biologie des microbes en relation
avec les organismes multicellulaires. Pour reprendre
le terme d'Howard Bloom, il s'agissait jusqu'ici d'éléments
que les chercheurs avaient jusqu'ici sous le nez mais
qu'ils ne voyaient pas – ou qu'ils ne voyaient
guère.
Maintenant ils devraient les voir(7).
NB
: Cette question des ceRNAS - apparemment très
importante - n'a pas grand chose à voir avec
les problématiques européennes, sauf peut-être
en un point. Le Dr Pandolfi, responsable de ce qui semble
devoir être une découverte majeure, est
un chercheur Italien expatrié aux Etats-Unis
pour y chercher un environnement favorable. En Europe,
pendant ce temps, les crédits de recherche ne
cessent d'être réduits. Il faut bien rassurer
les agences de notation.
Bibliographie
(1) Meeting à Orlando de
l'American Association for Cancer Research, Avril 2011
:
http://www.aacr.org/home/public--media/aacr-in-the-news.aspx?d=2381
(2) "Cancer’s Secrets Come
Into Sharper Focus", article de George Johnson
:
http://www.nytimes.com/2011/08/16/health/16cancer.html?_r=1
(3) "The Hallmarks of Cancer",
Douglas Hanahan and Robert A. Weinberg : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867400816839
suivi de "Hallmarks of Cancer : The Next Generation"
:
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2811%2900127-9
(4) Pier Paolo Pandolfi
:http://www.hms.harvard.edu/dms/bbs/fac/pandolfi.php
(5) "A ceRNA Hypothesis : The
Rosetta Stone of a Hidden RNA Language ?", par
Leonardo Salmena, Laura Poliseno, Yvonne Tay, Lev Kats,
Pier Paolo Pandolfi, Cell, Volume 146, Issue 3,
Pages 353-358, Publication en date 28 juin 2011.
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2811%2900812-9
(6) "The Selfish Gene", célèbre
ouvrage du biologiste et éthologiste Richard
Dawkins, publié en 1976 chez Oxford University
Press - Edition française "Le gène
égoïste", publié aux Editions
Menges - 1978.
Citation : "Nous sommes des machines destinées
à assurer la survie des gènes, des robots
programmés de façon aveugle pour transporter
et préserver les molécules égoïstes
appelées gènes".
(7) Il nous semble que la théorie
et les recherches relatives à l'ontophylogenèse
de Jean-Jacques Kupiec devraient aussi se trouver encouragées
par cette approche.
Lire sur ce site http://www.automatesintelligents.com/interviews/2009/kupiec.html
Automates
Intelligents s'enrichit du