Rencontrez les scientifiques qui relèvent 3 des plus grands défis de la recherche sur le cancer

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Crédit : Imagerie scientifique impériale

Aujourd’hui, nous annonçons 3 nouvelles équipes qui s’attaquent à certaines des questions les plus difficiles de la recherche sur le cancer.

Ils ont été réunis par notre prix de recherche le plus ambitieux, Grand Challenge. Il a été créé en 2014 pour révolutionner notre compréhension du cancer et faire de grands progrès vers de meilleurs traitements et de nouvelles façons de prévenir et de diagnostiquer la maladie.

Et Margaret Grayson, qui fait partie du panel de patients qui évalue les candidatures, est là depuis le début.

« Je me souviens avoir été à Édimbourg pour la toute première réunion. J’étais assis autour d’une table avec des oncologues, des scientifiques fondamentaux, des ingénieurs et des mathématiciens – tous experts dans leur domaine. Et je me suis rendu compte que c’est ce qu’est un Grand Challenge, rassemblant des gens du monde entier et de différentes disciplines, dont certains ne se seraient peut-être jamais rencontrés sans ce prix, pour aborder certaines des plus grandes questions de recherche contre le cancer. »

Il y a deux ans, nous avons mis au défi 4 équipes internationales de découvrir des causes de cancer jusque-là inconnues, de développer de nouvelles façons de cartographier les cancers et de trouver des moyens d’épargner aux femmes des traitements inutiles pour le cancer du sein.

Mais nous ne nous sommes pas arrêtés là. L’année dernière, nous avons lancé la deuxième manche du Grand Challenge, avec 8 nouveaux problèmes à résoudre pour les scientifiques.

« Cette fois-ci, la force des candidatures était assez impressionnante. C’est phénoménal de voir cette quantité de réflexion et de travail qui leur est consacrée », déclare Grayson.

Et nous avons maintenant 3 nouvelles équipes internationales qui relèvent le défi. Ensemble, ils recevront jusqu’à 60 millions de livres sterling au cours des 5 prochaines années.

« Les trois projets sont incroyables, il y a quelque chose dans chacun d’eux qui a attiré le panel vers eux. Et ce sont toutes des équipes incroyables », dit Grayson.

Nous examinerons de plus près les 3 équipes dans les prochains mois. Mais pour l’instant, rencontrez les derniers scientifiques du Grand Challenge.

Professeur Matthew Meyerson et professeur Wendy Garrett – Pouvons-nous utiliser les microbes intestinaux pour améliorer le traitement du cancer ?

Une image des chercheurs principaux, le Dr Matthew Meyerson et le Dr Wendy Garrett

Les enquêteurs principaux Dr Matthew Meyerson et Dr Wendy Garrett. Crédit d’image: Sam Ogden et Dana-Farber Cancer Institute

Notre corps abrite des milliards de micro-organismes différents, qui forment ensemble des communautés appelées microbiome, ou microbiote. Et la plus grande de ces communautés, formée principalement de bactéries, se trouve dans l’intestin.

Bien que ces microbes jouent un rôle important dans le maintien de notre corps en bonne santé, les scientifiques ont également découvert que les bactéries intestinales semblent jouer un rôle dans le développement de certains cancers. Et potentiellement comment les cancers de certains patients répondent à certains traitements. Mais il n’est pas tout à fait clair comment. Et c’est ce que cet ambitieux projet du Grand Challenge vise à changer, en se concentrant dans un premier temps sur le cancer de l’intestin.

Le professeur Matthew Meyerson, du Dana-Farber Cancer Institute et de la Harvard Medical School, et le professeur Wendy Garrett, de la Harvard TH Chan School of Public Health, dirigent une équipe d’experts basée aux États-Unis, au Royaume-Uni, au Canada, aux Pays-Bas et Espagne.

«Nous commençons par la question du risque de cancer de l’intestin», explique Meyerson. « Certaines bactéries présentes dans l’intestin affectent-elles réellement le risque de cancer ? Et si la réponse est oui, alors comment ?

Pour ce faire, l’équipe analysera des échantillons de microbiome de plus de 17 500 patients, en étudiant comment des espèces particulières de bactéries pourraient affecter le développement et la croissance des tumeurs. Et ils examineront comment les facteurs de risque de cancer, comme l’alimentation, le tabagisme et les expositions environnementales, affectent le microbiome intestinal et comment cela pourrait affecter le risque de cancer de l’intestin d’une personne.

L’équipe espère également découvrir comment le microbiome intestinal pourrait changer la façon dont les cancers répondent aux traitements comme l’immunothérapie et la chimiothérapie. Pour ce faire, ils prélèveront des échantillons de tissus intestinaux sains et de cancer de l’intestin et les cultiveront dans un plat pour former des mini-intestins, appelés organoïdes.

« Nous avons la chance d’avoir Hans Clevers dans notre équipe, qui a été le pionnier de la technique de fabrication des organoïdes », déclare Garrett. « Ces modèles nous permettent d’étudier en détail le comportement des cellules en laboratoire. »

Enfin, mais non des moindres, l’équipe testera si la modification du microbiome intestinal peut aider à traiter le cancer de l’intestin. Selon le déroulement de leurs études initiales, l’équipe espère lancer un ou plusieurs essais cliniques testant de nouveaux traitements potentiels, qui pourraient inclure une antibiothérapie, un vaccin et/ou l’introduction de microbes bénéfiques.

« Notre espoir à long terme serait de voir des thérapies ciblées sur le microbiome qui pourraient bénéficier aux patients atteints d’un cancer de l’intestin », a déclaré Meyerson. « Nous n’allons pas pouvoir y parvenir en 5 ans, mais nous visons à progresser dans cette direction. »

Professeur Stephen Elledge – Pourquoi certains gènes défectueux ne causent-ils le cancer que dans certaines parties du corps ?

Professeur Stephen Elledge

Le chercheur principal, le professeur Stephen Elledge.

Différentes erreurs dans l’ADN peuvent causer différents types de cancer. Des défauts dans un gène appelé APC peuvent provoquer un cancer de l’intestin, par exemple. Et un autre gène appelé BRAF va mal dans environ la moitié des mélanomes.

Mais ce que les scientifiques ne savent pas, c’est pourquoi certaines erreurs provoquent le cancer d’organes spécifiques et pas d’autres. Et c’est ce que le professeur Stephen Elledge, du Brigham and Women’s Hospital de la Harvard Medical School, et son équipe de scientifiques basés aux États-Unis, au Royaume-Uni et aux Pays-Bas, visent à découvrir.

« Cela a toujours été un grand casse-tête dans la communauté scientifique pour savoir pourquoi différents cancers utilisent des gènes différents », explique Elledge.

Elledge s’intéresse depuis longtemps à cette énigme génétique. Et grâce au Grand Challenge, il a pu rassembler l’équipe, en partie financée par l’organisation philanthropique basée à New York The Mark Foundation for Cancer Research, pour l’aider à le résoudre.

« La plupart des gens ont essayé de répondre à cette question en examinant les cellules cancéreuses », explique Elledge. «Mais ils ont tellement de changements différents dans leur ADN qu’il est difficile de comprendre ce qui fait quoi. Si nous prenons une cellule normale avec un génome vierge et activons ou désactivons un gène particulier et regardons ce qu’il fait, nous pouvons commencer à voir des différences dans le comportement des cellules de différentes parties du corps.

Elledge et son équipe prélèveront des cellules saines de 8 tissus différents, y compris l’intestin, les poumons, les reins et la peau, et introduiront des défauts trouvés dans les cellules cancéreuses. Ils étudieront ensuite le comportement des différentes cellules, en examinant les changements dans la lecture de l’ADN de la cellule et les protéines produites.

Ils travailleront également avec des organoïdes et des modèles murins pour étudier certains changements de l’ADN avec des détails sans précédent.

Ensemble, ces expériences aideront à déterminer où dans le corps certains défauts favorisent la croissance des cancers et où ils ne le font pas. Et c’est cette approche combinée qui distingue le projet.

« Si vous ne regardez pas tout ensemble côte à côte, vous ne pouvez pas voir l’image complète », explique Elledge. « Une fois que nous l’avons fait, cela pourrait ouvrir de nouvelles voies de traitement, en nous disant quels défauts nous pourrions vouloir cibler et comment. »

« Nous ne pourrions jamais réunir autant de personnes pour travailler sur quelque chose comme ça sans Grand Challenge. »

Professeur Thea Tlsty – Comment l’inflammation chronique provoque-t-elle le cancer ?

Chercheur principal Dr Thea Tlsty

Le lien entre l’inflammation et le cancer a été établi en 1863, lorsqu’un pathologiste allemand a observé des cellules immunitaires dans des échantillons de tumeur. Mais plus de 150 ans plus tard, nous ne comprenons toujours pas pleinement comment l’inflammation peut aider le cancer à se développer et à se développer.

« Environ 1 cancer sur 4 commence par une inflammation chronique. Ces cancers ont tendance à être les plus agressifs – ceux qui sont les plus susceptibles de se propager et qui ne disposent pas de thérapies efficaces pour les traiter », explique le professeur Thea Tlsty, expert en pathologie de l’Université de Californie aux États-Unis.

Tlsty et son équipe de scientifiques du Grand Challenge, basés aux États-Unis, au Royaume-Uni, au Canada et en Israël, pensent qu’un mécanisme commun pourrait être à l’origine de ces cancers, et en comprenant comment ils se développent, ils peuvent ouvrir de nouvelles voies pour aider à prévenir et à traiter ces cancers. maladies.

« Nous avons des données préliminaires qui suggèrent que c’est l’interaction entre les cellules au sein d’un tissu qui fait la différence », explique Tlsty.

Jusqu’à présent, ils ont trouvé un rôle pour un groupe de cellules appelées cellules stromales, qui soutiennent et organisent les tissus dans le corps. Et Tlsty pense que les changements dans ces cellules favorisent l’inflammation et pourraient provoquer la croissance de tumeurs.

« Nous avons des données indiquant que si vous mettez le stroma dans un certain état, cela peut en fait empêcher le cancer de se développer », explique Tlsty. « Nous voulons savoir comment mettre le stroma dans cet état et le maintenir là. »

L’équipe utilisera des techniques d’imagerie sophistiquées pour voir comment les cellules stromales changent dans l’œsophage, le côlon, l’estomac et les poumons et écoutera le bavardage moléculaire entre les différents types de cellules. En comprenant le lien entre l’inflammation et le cancer, ils veulent trouver des moyens de bloquer ou d’inverser le processus.

« Nous espérons avoir un impact dès le début de la maladie – en termes de prévention et de détection précoce – jusqu’à la fin sous la forme de nouveaux traitements », déclare Tlsty.

Changer le regard des personnes atteintes de cancer

Ensemble, ces 3 équipes veulent révolutionner notre façon de voir et de traiter le cancer.

« La particularité de Grand Challenge n’est pas seulement le montant d’argent, mais le type de recherche financé. Il soutient les domaines de recherche qui posent les grandes questions sur le cancer », explique Grayson.

« Être même une petite partie de quelque chose d’aussi grand et ambitieux est un sentiment assez incroyable. Cela a été un vrai privilège.

Katie