Les microbes intestinaux déclenchent les effets secondaires de la chimiothérapie, mais il pourrait y avoir un moyen de les arrêter

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Les bactéries dans l’intestin pourraient aider à prédire si l’immunothérapie fonctionnera. Crédit : Flickr/CC BY 2.0

Il y a des communautés microscopiques qui vivent en chacun de nous.

Ces communautés sont composées de bactéries qui vivent heureusement sur ou à l’intérieur de notre corps. Chaque communauté est appelée un « microbiome » et orchestre une relation bidirectionnelle soigneusement équilibrée. Nous leur donnons un endroit où vivre et ils aident à garder certains tissus en bonne santé.

C’est une relation importante, les dommages causés à ces écosystèmes uniques étant liés à un certain nombre de maladies, dont le cancer. Donc, garder ces communautés en bonne santé est un gros problème.

Mais la semaine dernière, une équipe de scientifiques américains a proposé une solution à une situation où ces microbes ne sont pas si utiles.

Dans une étude publiée dans la revue Chimie & Biologiel’équipe a trouvé de nouvelles preuves qu’un groupe particulier de microbes pourrait être à l’origine de certains effets secondaires désagréables liés à la chimiothérapie du cancer de l’intestin.

Mais, plus important encore, il existe également un moyen potentiel de limiter ces effets secondaires, en utilisant des médicaments déjà en développement. Et leurs découvertes révèlent les cibles de ces médicaments avec des détails sans précédent.

Lutter contre les effets secondaires

L’étude porte sur un médicament chimiothérapeutique appelé irinotécan (Campto), qui est utilisé pour traiter le cancer de l’intestin.

Malheureusement, comme tout traitement, il a des effets secondaires. Et la diarrhée est courante, affectant plus d’une personne sur 10.

Pour certains, cela peut être grave, ce qui signifie qu’ils peuvent avoir besoin d’un traitement supplémentaire pour le combattre. Il est donc très important de trouver de nouvelles façons de prévenir ces effets secondaires, en particulier dans les cas où la diarrhée peut rendre la chimiothérapie moins efficace.

« Maîtriser les effets secondaires liés aux traitements est un véritable défi », explique le Dr Miguel Ferreira, dont les recherches à l’Institute of Cancer Research de Londres portent sur la compréhension des effets secondaires induits par la radiothérapie.

« Les effets secondaires peuvent limiter le succès du traitement du cancer, qu’il s’agisse de chimiothérapie, de radiothérapie ou de chirurgie », dit-il. « Et les effets secondaires de la chimiothérapie et de la radiothérapie sont couramment observés dans l’intestin car ces traitements ciblent les cellules à croissance rapide, dont l’intestin en a beaucoup. »

Et selon Miguel, les bactéries présentes dans l’intestin font l’objet de nombreuses recherches sur la manière dont elles pourraient contribuer à ces effets secondaires.

Alors, d’où vient la dernière étude?

Traitement des preuves

L’idée que les bactéries vivant dans notre intestin peuvent déclencher ces effets secondaires existe depuis plusieurs années. Et cela se concentre sur la façon dont le corps traite les médicaments.

Un acteur clé de cette histoire est notre foie, un organe capable d’effectuer une vaste gamme de réactions pour décomposer les produits chimiques ou les rendre plus faciles à excréter du corps.

Comment agit l’irinotécan ?

Le médicament désactive une enzyme appelée topoisomérase que j’ai trouvée à l’intérieur des cellules.

Les cellules ont besoin de cette enzyme pour se diviser et se développer en deux nouvelles cellules. Si cette enzyme est bloquée par l’irinotécan, l’ADN de la cellule s’emmêle et les cellules cancéreuses ne peuvent pas se diviser et se développer.

En savoir plus sur l’irinotécan sur notre site Web.

L’irinotécan est chimiquement modifié dans notre foie avant d’être envoyé dans nos intestins, où il quitte le corps dans nos fèces. Au cours de ce processus de modification, le foie attache une molécule de sucre – appelée acide glucuronique – à l’irinotécan, ce qui l’inactive et le rend sûr pour son élimination du corps.

Mais les bactéries présentes dans nos intestins peuvent produire des protéines spécialisées appelées enzymes qui récupèrent cette molécule de sucre afin que les bactéries puissent l’utiliser comme source d’énergie.

Dans le cas de l’irinotécan, ces enzymes bactériennes coupent à nouveau la molécule de sucre inactivante, produisant une nouvelle forme toxique du médicament.

Et c’est ce sous-produit toxique qui provoque la diarrhée.

Les précédentes recherches de l’équipe américaine, dirigées par le professeur Matthew Redinbo, ont permis d’identifier les enzymes bactériennes impliquées, appelées β-glucuronidases. Et cette découverte a conduit à des médicaments expérimentaux capables de prévenir la diarrhée induite par l’irinotécan chez la souris.

Mais il existe de nombreuses bactéries différentes qui vivent dans l’intestin, chacune produisant sa propre forme de β-glucuronidase. Et les médicaments des recherches précédentes de l’équipe ont été développés pour cibler l’enzyme d’un seul type de bactérie, qui n’est pas particulièrement courante dans l’intestin humain.

La nouvelle étude rapproche les choses des essais sur l’homme. L’équipe américaine s’est concentrée sur plusieurs bactéries plus courantes. Et grâce à une série d’expériences minutieuses, ils ont révélé de nouvelles découvertes importantes.

Formes différentes

Ils ont d’abord soigneusement reconstruit les formes des enzymes en utilisant une technique appelée cristallographie aux rayons X.

Puis, une fois qu’ils ont eu une idée de ce à quoi ressemblaient les protéines, ils ont pu se demander comment les médicaments expérimentaux pouvaient coller aux enzymes et les désactiver. Et selon Miguel, c’est là que l’équipe a découvert de nouvelles informations importantes.

Ceci est très important pour la conception des futurs essais et l’utilisation potentielle de ces médicaments en clinique pour réduire ces effets secondaires.

– Dr Miguel Ferreira

« Ils ont découvert que les médicaments adhèrent mieux à certaines enzymes qu’à d’autres », dit-il. « Et cela signifie que les différentes bactéries réagiront aux médicaments de différentes manières. »

Il s’agit d’une découverte importante qui devrait aider les chercheurs à affiner les médicaments pour les rendre aussi efficaces que possible.

Surtout, l’équipe a également testé comment différentes versions des médicaments expérimentaux pourraient affecter l’irinotécan et ses effets secondaires chez la souris.

Ils ont découvert que même si les bloqueurs de la β-glucuronidase réduisaient avec succès la diarrhée chez les souris traitées à l’irinotécan, les médicaments ne modifiaient pas les niveaux d’irinotécan actif dans le sang. Il s’agit d’un indicateur précoce crucial indiquant que le ciblage de ces bactéries n’affecterait pas l’efficacité de l’irinotécan dans le ciblage du cancer. Et les résultats pourraient conduire à la prochaine étape de test de ces médicaments dans des essais cliniques.

« C’est très important pour la conception des futurs essais et l’utilisation potentielle de ces médicaments en clinique pour réduire ces effets secondaires », déclare Miguel.

« Ce n’est que le début, mais c’est vraiment une brillante science. »

Plus que de simples traitements

Des études comme celle-ci sont un excellent exemple de la façon dont les scientifiques du monde entier font plus que simplement concevoir la prochaine génération de traitements.

Nous savons que les effets secondaires sont très importants pour les patients et leurs médecins. Et qu’il s’agisse de traitements expérimentaux futuristes ou de médicaments de chimiothérapie de longue date, comprendre les effets secondaires potentiels – et trouver des moyens de les gérer – constitue un élément crucial de la recherche.

Tout comme les bactéries qui nous aident à rester en bonne santé, l’expérience du traitement du cancer est partagée par le patient, sa famille et les personnes qui le traitent.

En considérant cela comme un seul organisme actif, nous sommes les mieux placés pour garantir que les traitements contre le cancer sont aussi sûrs et efficaces que les patients en ont besoin.

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Référence

Wallace, B., et al. (2015). Structure et inhibition des microbiomes β-glucuronidases essentielles à l’atténuation de la toxicité des médicaments anticancéreux Chimie & Biologie DOI : 10.1016/j.chembiol.2015.08.005