Une empreinte pour prédire la réponse des patients aux traitements anti-cancéreux
Publié par Isabelle le 18/07/2019 à 14:00
Source: Université de Sherbrooke
Entrez dans la peau du célèbre détective Sherlock Holmes. Une loupe à la main à la recherche du moindre indice pour résoudre votre énigme... C'est exactement ce rôle de détective que l'équipe du professeur François-Michel Boisvert, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur...) au Département d'anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία anatomia, provenant du verbe...) et de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...) cellulaire de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Sherbrooke, a décidé d'endosser. L'énigme ? Identifier une "empreinte" capable de prédire la réponse au traitement des patients atteints de cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie...) du rectum (Le rectum est le segment terminal du tube digestif, juste avant que celui-ci ne débouche à l'extérieur par le canal anal. L'« ampoule rectale » permet...). Publiés en 2018 [1], les résultats préliminaires de cette enquête sont très encourageants pour les patients résistant au traitement et pourraient servir d'exemple pour d'autres types de cancer.


Anaïs Chauvin, doctorante et candidate au Ph. D. au département d'anatomie et de biologie cellulairePhoto: Michel Caron - UdeS

Une enquête à mener...

L'intrigue débute au Centre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke (CHUS). Vingt-trois patients atteints de cancer rectal sont admis pour être soignés selon un traitement standard dispensé au Canada. Ce traitement est une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) qui consiste à affaiblir l'ennemi pour mieux le vaincre. Les patients reçoivent des rayons appliqués sur la tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) désigne, en médecine, une augmentation de volume d'un tissu, clairement délimitée sans...) - c'est la radiothérapie (La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se multiplier....) - ainsi qu'un médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou administrée en vue d'établir un diagnostic. Un médicament...) appelé 5-fluorouracile - c'est la chimiothérapie (La chimiothérapie est l'usage de certaines substances chimiques pour traiter une maladie. C'est une technique de traitement à part entière au même titre que la chirurgie. La première utilisation...). La taille de la tumeur est alors diminuée et elle est plus facile à retirer. Cette stratégie d'attaque s'avère être profitable pour près de 70% des patients [2]. Malheureusement, les 30% des patients restants ne répondent pas au traitement et subissent les dommages collatéraux de cette stratégie agressive...

C'est là que l'équipe du professeur Boisvert entre en jeu pour mener l'enquête. L'objectif: identifier le ou les coupables de cette résistance en recherchant une "empreinte" spécifique. Pour cela, les chercheurs ont utilisé un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des...) un peu particulier...

La spectrométrie de masse pour rechercher cette empreinte

Au cours de cette enquête, les chercheurs ont travaillé à partir d'échantillons provenant des tumeurs rectales de vingt-trois patients pris en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) au CHUS. Ils ont été capables d'en extraire les "protéines", des entités microscopiques possédant de nombreuses fonctions nécessaires au bon fonctionnement de nos cellules et donc du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.). Il en existe environ 100 000 différentes chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...). C'est à partir du contenu protéique des échantillons tumoraux que l'équipe a identifié une empreinte associée à la résistance au traitement.

Comment ça marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui alternatif sur les jambes, en position debout et en ayant toujours au moins un...) ? La spectrométrie de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...) suit le même principe qu'un logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus...) de reconnaissance faciale. Le contenu protéique des tumeurs est analysé puis comparé à une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif informatique. Les...). Il est ainsi possible de mettre un nom sur chaque protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle...) présente dans l'échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) et d'en mesurer sa quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...). Finalement, en comparant les protéines identifiées chez les patients sensibles avec celles retrouvées chez les patients résistants, les chercheurs ont pu mettre des noms sur les coupables de la résistance à la radio-chimiothérapie. Cela a permis d'identifier une empreinte spécifique.

Aujourd'hui, ils travaillent avec plus de 150 nouveaux patients atteints de cancer rectal afin de rassembler des preuves pour renforcer leurs résultats.

Quelles avancées pour le futur ?

Chez les patients atteints de cancer du rectum, détecter cette empreinte spécifique constituerait la preuve de l'inefficacité de la radio-chimiothérapie future. Ces patients n'auraient alors pas à subir inutilement les dommages collatéraux dus à ce traitement. De plus, cette étude pourrait être appliquée aux autres types de cancer ainsi qu'à d'autres maladies.

La découverte d'une empreinte tumorale capable de guider les médecins dans une stratégie d'attaque particulière représenterait une avancée majeure dans l'avènement de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...) personnalisée. Un patient: un traitement !

Bibliographie

[1] Chauvin A., Wang C.-S., Geha S., Garde-Granger P., Mathieu A.-A., Lacasse V. et Boisvert F.-M. The response to neoadjuvant chemoradiotherapy with 5-fluorouracil in locally advanced rectal cancer patients: a predictive proteomic signature. Clinical Proteomics. 2018; 15: 16.

[2] García-Flórez L.-J., Gómez-Álvarez G., Frunza A.-M., Barneo-Serra L., Martínez-Alonso C., Fresno-Forcelledo M.-F. Predictive markers of response to neoadjuvant therapy in rectal cancer. Journal of Surgical Research. 2015; 194: 120-6.

À propos d'Anaïs Chauvin

Anaïs Chauvin est étudiante au doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les époques, le doctorat peut...), candidate au Ph. D. au Département d'anatomie et de biologie cellulaire. Elle concentre ses recherches sur l'identification de biomarqueurs protéiques qui seraient capables de prédire la réponse au traitement chez les patients atteints de cancer du rectum. Elle utilise principalement la spectrométrie de masse pour ses études, notamment grâce à la plateforme dirigée par son directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...), le Pr François-Michel Boisvert. C'est la troisème année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) qu'elle participe au concours de vulgarisation scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.): "J'aime écrire et c'est encore plus stimulant (Un stimulant est une substance qui augmente l'activité du système nerveux sympathique facilitant ou améliorant certaines fonctions de l'organisme. Parmi les stimulants fréquemment consommés,...) d'écrire pour faire partager ma passion aux gens qui nous entourent."

À propos du concours

L'Université de Sherbrooke tient annuellement un concours de vulgarisation scientifique dont les objectifs sont de stimuler des vocations en vulgarisation scientifique et d'augmenter le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) des travaux de recherche qui s'effectuent à l'Université, qu'ils soient de nature fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) ou appliquée.

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