Les cellules tueuses cultivées en laboratoire pourraient traiter les tumeurs cérébrales

«Les scientifiques ont découvert un moyen de transformer les cellules souches en machines à tuer pour lutter contre le cancer du cerveau», rapporte BBC News. Alors que les résultats de cette étude étaient encourageants, la recherche impliquait des souris, pas des humains.

Le titre est motivé par la création de cellules souches génétiquement modifiées pour produire un type de poison connu sous le nom de pseudomonas exotoxin. Ce poison a été fabriqué pour cibler un type spécifique de cellules tumorales du cerveau (glioblastome) en le liant à des fragments d’anticorps.

Cette technique a été utilisée avec beaucoup de succès pour traiter les cancers du sang tels que la leucémie, mais a eu moins de succès dans le traitement des tumeurs solides. Les chercheurs suggèrent que c’est parce qu’il ne reste actif que pendant une courte période de temps (a une demi-vie courte) et parce qu’il peut être difficile d’atteindre la tumeur.

Pour surmonter ces problèmes, les chercheurs ont conçu génétiquement des cellules souches neurales, qui pourraient faire de l’exotoxine de pseudomonas tout en étant résistantes au poison eux-mêmes.

Les cellules souches productrices de poisons ont été capables de tuer ces cellules cancéreuses du cerveau à la fois dans le laboratoire et chez des souris conçues pour développer des tumeurs cérébrales.

Les résultats sont prometteurs, mais, comme le soulignent les chercheurs eux-mêmes, «la traduction en patients humains devrait être adaptée pour relever les défis imposés par le nouvel hôte [un être humain]».

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs du Massachusetts General Hospital, du Dana-Farber Cancer Institute et de l’Université Harvard.

Il a été financé par les National Institutes of Health des États-Unis.

L’étude a été publiée dans le journal biologique à comité de lecture, Stem Cells.

L’histoire a été bien couverte par BBC News et The Independent. Les deux indiquent clairement que c’était une étude de souris.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Cette étude de souris visait à développer et tester des cellules souches neurales génétiquement modifiées, ce qui peut rendre le poison pseudomonas exotoxine tout en étant résistant au poison eux-mêmes.

Pseudomonas exotoxine bloque les cellules de fabriquer des protéines, ce qui conduit à la mort des cellules ciblées. L’exotoxine de pseudomonas a été liée à un fragment d’anticorps pour le cibler sur les cellules qui avaient des récepteurs spécifiques présents sur leurs surfaces. Ces récepteurs particuliers sont souvent présents dans les glioblastomes (un type spécifique de tumeur cérébrale) et non dans les cellules normales.

Les chercheurs disent que l’exotoxine de pseudomonas liée à des fragments d’anticorps a été utilisée avec beaucoup de succès pour traiter les cancers du sang, mais a eu moins de succès dans le traitement des tumeurs solides. Ils suggèrent que c’est parce qu’il ne reste actif que pendant une courte période et qu’il peut être difficile d’atteindre la tumeur.

Pour surmonter ces problèmes, les chercheurs ont génétiquement modifié des cellules souches neurales. Jusqu’à présent, la technique n’a été testée que sur des souris et sur ces cellules cancéreuses spécifiques au laboratoire. Il reste donc beaucoup à faire pour s’assurer qu’elle est sûre et efficace pour les personnes.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Brièvement, les chercheurs ont génétiquement modifié des cellules souches neurales pour fabriquer le poison pseudomonas exotoxin.

Les chercheurs ont testé l’activité des cellules souches productrices de poison sur des cellules cultivées en laboratoire et sur des souris.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont d’abord testé leurs cellules souches empoisonnées sur des cellules de glioblastome cultivées en laboratoire. Lorsque les cellules souches et les cellules de glioblastome ont été cultivées ensemble, les cellules de glioblastome sont mortes. Les cellules de glioblastome exprimant la plus grande quantité de récepteur spécifique de la tumeur étaient les plus sensibles aux cellules souches.

Les chercheurs ont ensuite examiné si les cellules souches productrices d’empoisonnement fonctionneraient chez les animaux. Ils ont mélangé des cellules tumorales et des cellules souches empoisonnées et les ont placées sous la peau de souris. Les cellules souches empoisonnées ont été capables de tuer les cellules tumorales.

Selon les chercheurs, l’une des principales limites de la thérapie actuelle de glioblastome est la distribution inadéquate des médicaments de chimiothérapie à la tumeur qui reste après la chirurgie.

La chirurgie vise à enlever toute la tumeur, mais ne peut pas toujours tout enlever en toute sécurité. Certaines tumeurs se développent profondément à l’intérieur du cerveau, de sorte que les supprimer complètement pourrait conduire à des lésions cérébrales importantes.

Après une intervention chirurgicale pour enlever une tumeur, les chercheurs ont inséré des cellules souches toxiques chez des souris qui ont été conçues pour développer des glioblastomes.

Aucune tumeur n’a pu être détectée chez les souris dont les cellules souches venimeuses avaient été insérées 21 jours après la chirurgie, mais des masses tumorales pouvaient être détectées chez les souris témoins.

Les cellules souches productrices de poisons ont également amélioré la survie moyenne de 26 jours dans le groupe témoin à 79 jours chez les souris traitées.

Les chercheurs ont finalement testé les cellules souches productrices de poison sur des cellules de glioblastome provenant de patients humains. Les cellules souches productrices de poison étaient capables de tuer les cellules de glioblastome qui exprimaient le récepteur spécifique de la tumeur.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu que l’administration d’une exotoxine de pseudomonas à base de cellules souches peut augmenter la probabilité d’une réponse antitumorale en augmentant la durée d’administration du poison et en éliminant le besoin d’administrations invasives multiples.

Conclusion

Cette étude a décrit la création de cellules souches neurales génétiquement modifiées qui rendent le poison pseudomonas exotoxine. Les cellules souches ont également été faites résistantes au poison eux-mêmes. Le poison a été lié à un fragment d’anticorps pour le cibler vers un type spécifique de cellule de tumeur cérébrale (glioblastome).

Les glioblastomes sont habituellement des cancers très agressifs, et le traitement actuel impliquerait généralement une exérèse chirurgicale suivie d’une radiothérapie et d’une chimiothérapie pour essayer de tuer les cellules cancéreuses résiduelles.

Ce régime de traitement peut entraîner des effets secondaires importants et il n’y a aucune garantie de guérison complète.

Dans cette étude, les cellules souches productrices de poisons ont été capables de tuer ces cellules tumorales du cerveau à la fois en laboratoire et dans un modèle de souris région.

Jusqu’à présent, la technique n’a été testée que sur des souris et sur ces cellules spécifiques du cancer du cerveau en laboratoire. Cela signifie que beaucoup plus de travail est nécessaire pour s’assurer qu’il est sûr et efficace chez les personnes atteintes d’un cancer du cerveau.

Les glioblastomes ne représentent également qu’une partie de tous les cancers du cerveau. On ne sait pas si le traitement pourrait jamais être développé pour traiter d’autres types de cancer du cerveau.