Les erreurs d’ADN dans les «usines» énergétiques de la cellule augmentent les chances de survie des personnes atteintes d’un cancer de l’intestin, également connu sous le nom de cancer colorectal, selon une étude publiée aujourd’hui dans Métabolisme naturel.
Étudier comment les erreurs d’ADN (mutations) peuvent favoriser le développement du cancer, ainsi que l’aider à s’adapter et à évoluer, a été un objectif clé de la recherche sur le cancer. Mais une grande partie de cette attention a été portée sur l’ADN trouvé dans le noyau de la cellule.
Les experts disent que les erreurs trouvées dans l’ADN à l’extérieur du noyau, dans des structures appelées mitochondries, ont été « oubliées pendant des décennies », mais pourraient avoir un effet profond sur la survie.
« En utilisant des données cachées à la vue de tous, nous avons montré qu’un élément essentiel de la machinerie cellulaire pour produire de l’énergie est assez souvent cassé dans les cancers. » – Dr Ed Reznik
Les chercheurs espèrent qu’à l’avenir, les médecins pourront utiliser ces informations pour identifier les patients atteints de formes plus agressives de cancer de l’intestin afin qu’ils puissent recevoir les traitements les plus efficaces.
Michelle Mitchell, directrice générale de Cancer Research UK, a déclaré : « Ce travail montre à quel point il y a encore beaucoup à découvrir sur le fonctionnement interne du cancer et toutes ces percées pour les personnes atteintes de cancer que nous n’avons pas encore débloquées. »
ADN négligé
Alors que la majeure partie de notre ADN est enveloppée au centre de nos cellules dans le noyau, nous en avons également dans nos mitochondries, de petites structures trouvées dans nos cellules qui nous aident à transformer les combustibles carbonés, comme le sucre, en énergie. Cet ADN est également sujet à des erreurs (mutations).
Des mutations de l’ADN mitochondrial ont déjà été trouvées dans les cellules cancéreuses, mais il y a eu peu de recherches sur ce qu’elles font ou si elles ont un effet sur la réponse au traitement ou sur la progression du cancer.
Le Dr Payam Gammage, co-auteur principal et chef de groupe au Cancer Research UK Beatson Institute, a déclaré que l’étude met en lumière l’impact des mutations de l’ADN mitochondrial dans le cancer, qui ont été négligées pendant des décennies.
Collaboration transatlantique
Pour répondre à ces questions, des chercheurs du Cancer Research UK Beatson Institute à Glasgow ont collaboré avec le Memorial Sloan Kettering Cancer Center à New York pour rassembler et analyser les données du plus grand ensemble de données publiées d’échantillons de tumeurs qui incluent des données sur le génome mitochondrial et les résultats cliniques correspondants de les patients.
En analysant les données de 344 patients atteints d’un cancer de l’intestin, l’équipe a pu faire correspondre des groupes de mutations à la probabilité de survie. Ils ont constaté qu’après contrôle d’autres variables affectant le risque de cancer comme l’âge, la présence de mutations mitochondriales était associée à une diminution de 57 à 93 % du risque de décès par cancer de l’intestin, selon le type de mutation de l’ADN mitochondrial.
« Cette découverte pourrait avoir un impact énorme sur les soins aux patients, avec un potentiel de modifications des traitements suggérés et des perspectives d’un patient en fonction de l’état de l’ADN mitochondrial de son cancer. Cependant, des recherches supplémentaires seront nécessaires pour déplacer ces découvertes du laboratoire vers la clinique », a déclaré Gammage.
« Des choses incroyables peuvent être réalisées grâce à la recherche, et les gains sont encore plus importants lorsque nous collaborons avec des instituts mondiaux de classe mondiale comme le Memorial Sloan Kettering Cancer Center », a ajouté Mitchell.
Au-delà du cancer de l’intestin
L’équipe voulait également savoir à quel point les mutations mitochondriales étaient courantes dans le cancer de manière plus générale. Ils ont utilisé des techniques génétiques de pointe pour examiner les données existantes de plus de 10 000 échantillons de tumeurs dans 23 types de cancer afin de rechercher des mutations mitochondriales fréquemment répétées.
Ils ont découvert que des mutations mitochondriales étaient présentes dans près de 6 échantillons de tumeurs sur 10, 25 des 30 gènes les plus fréquemment mutés dans les cancers étant présents dans le génome mitochondrial.
Ces résultats indiquent que les mutations mitochondriales pourraient jouer un rôle dans la survie au-delà du cancer de l’intestin. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les implications plus larges des mutations mitochondriales dans différents cancers et pour approfondir les fondements biologiques qui les sous-tendent.
Le Dr Ed Reznik, co-auteur principal basé au Memorial Sloan Kettering Cancer Center, a déclaré : « En utilisant des données cachées à la vue de tous, nous avons montré qu’un élément essentiel de la machinerie cellulaire pour produire de l’énergie est assez souvent cassé dans les cancers. Cela soulève maintenant la question de savoir comment ces mutations au sein de l’ADN mitochondrial pourraient être exploitées comme cibles médicamenteuses. »
Les références
Gorelick AN, et al. (2020) Le complexe respiratoire et la lignée tissulaire entraînent des mutations récurrentes dans l’ADNmt de la tumeur. Métabolisme naturel. DOI : 10.1038/s42255-021-00378-8