Les tumeurs cérébrales sont difficiles à traiter. Mais même cela est un euphémisme déchirant pour certaines formes de la maladie.
Le gliome pontique intrinsèque diffus (DIPG) en est un exemple. Ces tumeurs cérébrales rares touchent presque exclusivement les enfants et sont invariablement mortelles.
« Presque tous les enfants atteints de DIPG meurent malheureusement dans les quelques années suivant le diagnostic », déclare le professeur Chris Jones de l’Institute of Cancer Research de Londres, un expert de la maladie financé par Cancer Research UK.
Le professeur Chris Jones et son équipe découvrent les principaux défauts génétiques à l’origine des tumeurs cérébrales infantiles.
« Il n’y a pas de traitements efficaces. »
L’une des principales raisons pour lesquelles les perspectives du DIPG sont si mauvaises réside dans l’endroit où il se développe dans le cerveau. Ces tumeurs prennent naissance dans le tronc cérébral, qui se situe à la base du cerveau et relie la moelle épinière à des régions cérébrales plus profondes. Cette pièce cruciale de la machinerie contrôle de nombreux processus vitaux du corps, tels que la respiration et le rythme cardiaque.
Cela signifie que la chirurgie – un traitement de base pour de nombreux cancers – est hors de question. Les médicaments sont également notoirement inefficaces pour les tumeurs cérébrales, car la plupart sont bloqués par la barrière hémato-encéphalique protectrice. Le DIPG ne fait pas exception, et Jones affirme qu’aucune chimiothérapie n’a montré d’effet bénéfique de manière convaincante, malgré de nombreux essais cliniques différents testant une variété de médicaments. Cela laisse la radiothérapie comme seule option, mais ce n’est pas un remède.
« La radiothérapie est le seul traitement dont il a été démontré qu’il a un effet sur le DIPG », dit-il.
« Habituellement, les patients reçoivent également un médicament pour tenter de trouver quelque chose qui fonctionne, mais le cancer réapparaît généralement dans les 6 à 9 mois. »
Difficile par nom et par nature
Cette situation laisse un besoin pressant de nouveaux traitements. Derrière chaque traitement contre le cancer se cache la recherche, mais c’est là que la nature du DIPG présente aux scientifiques un autre défi.
L’étude d’échantillons de tumeurs de patients en laboratoire aide les scientifiques à comprendre la biologie de la maladie et les conduit vers de nouveaux traitements. Mais pendant de nombreuses années, les échantillons de biopsie n’ont pas été prélevés sur des enfants atteints de DIPG, car la procédure était trop dangereuse en raison de la position délicate des tumeurs. Cela a laissé les scientifiques avec une pénurie de tissus avec lesquels travailler et apprendre.
« DIPG est diagnostiqué par imagerie, des questions ont donc été soulevées sur la nécessité de biopsies invasives et risquées. Cela a retardé la collecte de tissus à étudier », explique Jones.
Mais le domaine s’est réveillé en 2012 lorsqu’une nouvelle façon de prélever des échantillons de biopsie avec une aiguille fine s’est avérée sûre. En utilisant ce tissu cérébral, ainsi que des échantillons prélevés sur des enfants décédés des maladies, les scientifiques peuvent désormais cultiver des cellules DIPG en laboratoire et chez des souris, stimulant les efforts de recherche et découvrant les gènes et les molécules qui pourraient alimenter la maladie.
Et les dernières recherches de Jones, publiées dans Médecine naturelle, témoigne de l’importance de ces échantillons.
Plus que ne discerne l’œil
Les scientifiques savaient déjà que DIPG ne se développe pas comme un faisceau uniforme de cellules. Au lieu de cela, ces tumeurs ressemblent à un patchwork diversifié de cellules avec des empreintes génétiques et moléculaires distinctes.
« Au microscope, cela ressemble à un glioblastome adulte », explique Jones. « Ainsi, une variété de médicaments conçus contre la biologie de ce type de tumeur ont été essayés chez les patients DIPG, mais aucun d’entre eux n’a fonctionné. »
La tumeur ne se limite pas non plus au tronc cérébral; il se propage dans tout le cerveau, semant de nouveaux patchworks de cellules cancéreuses dans des régions éloignées.
Nous pensons que ces différentes populations de cellules coopèrent, s’entraident pour se développer ou se propager.
– Pr Chris Jones
Armés de ces connaissances, Jones et son équipe ont étudié le cerveau d’enfants morts de DIPG, comparant les caractéristiques génétiques de différentes populations de cellules. En créant une carte de leurs défauts ADN, les scientifiques ont montré que les cellules en propagation se déplacent tôt dans le développement de la tumeur, bien qu’elles aient tendance à croître plus lentement que celles de la tumeur d’origine.
Ensuite, ils ont cultivé des échantillons prélevés dans le cerveau d’enfants atteints de DIPG dans des boules de cellules en laboratoire, en observant leur comportement et leurs caractéristiques.
« Nous avons trouvé qu’ils étaient très différents ; certains ont grandi très vite, d’autres pas, et certains ont pu se propager largement alors que d’autres ne le pouvaient pas », explique Jones.
Mais lorsqu’ils ont mélangé des cellules, celles qui avaient auparavant des caractéristiques plus faibles sont devenues plus agressives. « Nous pensons que ces différentes populations coopèrent, s’entraident pour grandir ou se propager », ajoute-t-il.
Ce coup de main semble provenir des signaux moléculaires que les cellules cancéreuses envoient, car le bain de cellules dans le liquide dans lequel les cellules les plus agressives avaient poussé a également renforcé leur capacité à se diviser et à se propager.
Épreuves et les tribulations
En plus de révéler les subtilités de la maladie, Jones espère que ses recherches apporteront de nouvelles façons plus intelligentes de traiter le DIPG.
«Ce travail ouvre une nouvelle façon de penser sur la façon dont nous pouvons traiter les tumeurs», dit-il. « Si nous pouvons mieux comprendre ce que font ces différentes populations de cellules et comment elles interagissent, nous pourrons peut-être identifier celles qui sont la clé à suivre avec les médicaments. »
Ce travail ouvre une nouvelle façon de penser la façon dont nous pouvons traiter les tumeurs.
– Pr Chris Jones
Avec le soutien de Cancer Research UK, la prochaine étape de cette recherche vise précisément à le découvrir. Espérons que les découvertes qui émergent pourraient faire leur chemin vers les patients plus tôt, car Jones fait également partie d’un essai clinique financé par Cancer Research UK qui traite les enfants atteints de DIPG en fonction de la biologie de leur maladie. Parce que l’étude est conçue pour être adaptative, ce qui signifie que le traitement qu’un enfant reçoit dans le cadre de l’essai n’est pas figé, de nouveaux traitements prometteurs en cours de développement pourraient être ajoutés et testés dans l’essai au fur et à mesure de sa progression.
Soutenir ce type de recherche est exactement la raison pour laquelle nous avons fait des tumeurs cérébrales une priorité absolue, et pourquoi nous engageons 25 millions de livres supplémentaires au cours des 5 prochaines années spécifiquement pour la recherche dans ce domaine.
« De nouveaux médicaments ciblés commencent maintenant à faire leur chemin dans les essais cliniques pour le DIPG », déclare Jones.
« Nous ne savons pas encore s’ils fonctionneront, mais à terme, nous voulons combiner des médicaments ciblés avec d’autres traitements, comme la radiothérapie ou l’immunothérapie.
« Pour la première fois, ce genre d’essais s’ouvre maintenant pour DIPG. »
Et c’est une recherche comme celle-ci qui, espérons-le, signifie que les cancers comme le DIPG ne seront plus définis par la difficulté à traiter.
Justine
Vinci, M. et al. (2018). Diversité fonctionnelle et coopérativité entre les populations sous-clonales de glioblastome pédiatrique et les cellules diffuses de gliome pontique intrinsèque. Médecine naturelle. http://dx.doi.org/10.1038/s41591-018-0086-7.