Cancer du cerveau: percée à l'Université de Tel-Aviv

Une équipe internationale de chercheurs sous la direction du Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Directrice du Centre d’études sur la biologie du cancer de l'Université de Tel-Aviv, a identifié une défaillance du système immunitaire du cerveau aboutissant à la surexpression d’une protéine qui permet aux cellules cancéreuses de pénétrer les tissus cérébraux au lieu de les arrêter. Au cours de cette étude révolutionnaire, les chercheurs ont constaté que l’inhibition de cette protéine permettait de freiner considérablement le processus. Selon eux, cette découverte pourrait conduire à une percée significative dans la lutte contre le cancer mortel du cerveau de type glioblastome.

Ronit Satchi Fainaro Eilam YeiniLes résultats de l’étude, réalisé par le doctorant Eilam Yeini et à laquelle ont également participé des neurochirurgiens du Centre médical Sourasky de Tel-Aviv (Ichilov), de l'Université Johns Hopkins et de l’Institut Lieber aux États-Unis, ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature Communications.

Le glioblastome est le type de cancer le plus courrant et le plus meurtrier du système nerveux central. Il s’agit d’un cancer agressif, invasif et à croissance rapide, résistant aux traitements existants, les patients décédant généralement moins d'un an après l'apparition de la tumeur. De plus, il est défini comme une «tumeur froide», c’est-à-dire qu'il ne réagit pas aux tentatives immunothérapeutiques d’activation du système immunitaire.

Une faille du système immunitaire

Dans le cadre de l'étude, les chercheurs ont tout d’abord voulu comprendre pourquoi les cellules du système immunitaire du cerveau (les microglies) n'inhibaient pas ce cancer. Ils ont donc comparé des tissus cérébraux sains avec des tissus de glioblastome. Pour ce faire, ils ont collaboré avec des neurochirurgiens du Centre médical Sourasky de Tel-Aviv (Ichilov) qui leur ont fourni des échantillons de tissus de glioblastome extraits au cours d’opérations chirurgicales, et avec des neurochirurgiens de l'Université Johns Hopkins et de l’Institut Lieber aux États-Unis, qui leur ont procuré des tissus cérébraux sains à partir d'autopsies.

«Nous voulions comprendre pourquoi le système immunitaire du cerveau ne fait pas son travail», explique le Prof. Satchi-Fainaro, également Directrice du laboratoire de recherche sur le cancer et nanomédecine de l’Université de Tel-Aviv. «Nous avons donc examiné les interactions entre les cellules immunitaires du cerveau et les cellules de glioblastome dans des tumeurs récemment prélevées sur des patients. À notre grande surprise, nous avons constaté que non seulement les cellules microgliales ne font rien pour arrêter les cellules cancéreuses, mais qu’elles jouent en fait un rôle crucial et négatif pour accélérer leur division, leur propagation et leur mobilité ».

Glioblastoma cancer cellsLes cellules communiquant entre elles par le biais de protéines, les chercheurs ont donc vérifié quelles protéines sont sécrétées lorsque les cellules immunitaires de la microglie rencontrent celles du glioblastome, et ont trouvé six protéines en surexpression. À l'étape suivante, le Prof. Satchi-Fainaro et son équipe ont bloqué tour à tour chacune des six protéines, pour essayer d’identifier et d’isoler celle qui permet au cancer d'exploiter le système immunitaire du cerveau à ses propres fins, et donc de se développer. Ils ont ainsi pu découvrir que la protéine responsable de la perturbation du fonctionnement du système immunitaire et de la stimulation des tumeurs du glioblastome est la protéine appelée sélectine-P (SELP).

«La SELP est une protéine connue qui aide normalement les cellules à migrer à l'intérieur du corps, en particulier les globules blancs et les cellules endothéliales qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins», explique le Prof. Satchi-Fainaro. « La rencontre entre les cellules de glioblastome et celle de la microglie les amène à exprimer la protéine SELP en grande quantité. Au cours de l'étude, nous avons pu montrer que la surexpression de la protéine SELP aide les cellules cancéreuses à migrer et à pénétrer dans le tissu cérébral ».

La voie ouverte vers des essais cliniques ?

Les chercheurs ont ensuite inhibé cette protéine dans des échantillons de tumeurs prélevés sur des patients, et découvert que les cellules tumorales cessaient alors de se diviser, de migrer et devenaient moins invasives. Les mêmes résultats ont été obtenus sur des modèles animaux et sur des modèles de simulation du cancer en 3D. Le séquençage de l'ARN des cellules, réalisé en collaboration avec le laboratoire du Dr. Asaf Madi du Département de pathologie de la Faculté de médecine de l'Université de Tel-Aviv, a également montré une diminution des propriétés malignes des cellules cancéreuses et l’activation du système immunitaire contre la tumeur lorsque la sélectine-P est inhibée et que la communication entre la microglie et le glioblastome est interrompue, conduisant à l’arrêt de la progression du cancer.

Le Prof. Satchi-Fainaro souligne que cette nouvelle étude pourrait avoir des implications thérapeutiques vitales. Elle mentionne que, par pure coïncidence, un essai clinique de phase 2 est actuellement en cours pour tenter d'inhiber la protéine SELP dans un tout autre but, le traitement de la douleur associée à la drépanocytose, forme d’anémie occasionnant un retard de développement chez l’enfant. Elle espère donc que le fait que le traitement inhibant la protéine SELP se soit avéré sûr chez l'humain ouvrira la voie à l'approbation relativement rapide d'un essai clinique proposant sa réutilisation pour le traitement du glioblastome. « Les patients atteints de cette maladie ont malheureusement besoin de nouveaux traitements immédiatement », souligne-t-elle. « Notre traitement pourrait constituer la percée tant attendue dans la lutte contre le cancer le plus redoutable de tous ».

L’étude a été financée par la Fondation israélienne pour la recherche sur le cancer (ICRF), le Conseil européen de la recherche (ERC), la Fondation Morris Kahn, l’Association israélienne de lutte contre le cancer (ICA) et la Fondation des Sciences d'Israel (ISF).

 

Photos :

  1. Le Prof. Ronit Satchi-Fainaro et le doctorant Eilam Yeini.
  2. Cellules de glioblastome.

(Crédit photos : Université de Tel-Aviv)

 

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