Des chercheurs découvrent des cellules tumorales restantes responsables de la rechute du cancer du côlon

Des chercheurs découvrent des cellules tumorales restantes responsables de la rechute du cancer du côlon

Le cancer colorectal est le troisième type de cancer le plus répandu dans le monde, avec environ 2 millions de nouveaux cas par an. La plupart des patients sont diagnostiqués lorsque la tumeur est encore dans le côlon ou le rectum. Ces tumeurs sont enlevées chirurgicalement et, dans de nombreux cas, traitées par chimiothérapie pour prévenir les récidives. Cependant, chez 20 à 35 % des patients, le cancer récidive sous forme de métastases dans d’autres organes vitaux. Celles-ci sont causées par des cellules tumorales résiduelles qui restent cachées au moment de l'intervention chirurgicale. Les métastases sont la principale cause de décès dans presque tous les cancers, y compris le cancer du côlon.

La plupart des recherches sur le cancer colorectal se sont concentrées sur la maladie primaire. Ces dernières années, des progrès importants ont également été réalisés dans la caractérisation des métastases au fur et à mesure de leur manifestation. Cependant, jusqu’à présent, il n’était pas possible d’étudier cette petite population de cellules tumorales disséminées, invisible aux techniques de diagnostic utilisées en clinique. Ce manque de connaissances a entraîné un manque de thérapies efficaces pour éliminer la maladie résiduelle et prévenir la récidive des métastases, qui sont de mauvais pronostic. Les scientifiques de l'IRB Barcelone dirigés par le Dr Eduard Batlle, chercheur à l'ICREA et chef de groupe au sein du réseau Cancer CIBER (CIBERONC), ont identifié pour la première fois des cellules tumorales résiduelles cachées dans le foie et les poumons et ont décrit comment elles se développent conduisant à l'apparition de métastases dans ces organes.

Comprendre et prévenir le phénomène de rechute après une intervention chirurgicale est un besoin médical non satisfait. Après de nombreuses années de recherche sur le cancer du côlon, nous avons fait le premier pas vers la prévention des métastases chez les patients atteints d’une maladie localisée.

Dr Eduard Batlle, chef du laboratoire de cancer colorectal, IRB Barcelone

Comment le cancer du côlon réapparaît-il ?

Les scientifiques ont développé un nouveau modèle expérimental de souris qui recrée le processus par lequel passent les patients en rechute. Cela progresse généralement à travers les étapes du diagnostic, de la chirurgie curative et de la rechute ultérieure. En parallèle, ils ont développé une technique permettant d’isoler la fraction infime des cellules tumorales disséminées cachées dans le foie.

"Le modèle, qui est très similaire à la progression du cancer du côlon métastatique chez les patients, nous a permis de décrire en détail la dynamique de la maladie résiduelle. Nous avons étudié des métastases dans la gamme micro de 3 ou 4 cellules à des cellules de taille moyenne ou même plus grande et avons décrit en détail comment chacune d'elles évolue au cours de la progression de la maladie", commente le Dr Adrià Cañellas-Socias, chercheur du Dr Batlle qui a dirigé les laboratoires et a été le premier auteur de l'étude.

Définition des cellules hautement récurrentes

Les scientifiques savent depuis des années que le cancer du côlon est constitué de différents types de cellules tumorales qui remplissent différentes fonctions à mesure que la maladie progresse. Parmi le mélange de types de cellules à l’origine du cancer du côlon, les chercheurs dirigés par le Dr Batlle ont identifié une population qu’ils ont appelée HRC (High Relapse Cells). Ces cellules ont une faible activité proliférative et ne contribuent pas à la croissance de la tumeur primitive. Cependant, des amas de HRC sont capables de se détacher de la tumeur principale, de migrer dans la circulation sanguine, d'atteindre le foie et de rester cachés pendant un certain temps après l'intervention chirurgicale. Dans des échantillons provenant de patients atteints d'un cancer du côlon, les chercheurs ont pu vérifier la présence des mêmes cellules chez les personnes présentant le plus grand risque de récidive après le traitement.

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Les chercheurs ont également confirmé que l’élimination de ces cellules par des techniques génétiques suffit à empêcher la formation de métastases ; c'est-à-dire que les souris atteintes d'un cancer du côlon restent indemnes de maladie après l'ablation de la tumeur primaire et ne souffrent pas de rechutes ultérieures. L'équipe du Dr Batlle a également développé une stratégie thérapeutique visant spécifiquement à éliminer la maladie résiduelle et à prévenir les récidives. Ils ont montré que les métastases naissantes et non encore visibles peuvent être éliminées par un traitement par immunothérapie avant la chirurgie.

"Notre découverte révèle le comportement du groupe de cellules tumorales responsables de la rechute, ainsi que les gènes qui les définissent. De plus, elle représente une preuve de concept qui ouvre la voie au développement de nouvelles thérapies visant spécifiquement à éliminer la maladie résiduelle." ainsi que de nouveaux outils de diagnostic pour identifier les patients les plus à risque de récidive. "Enfin, notre étude souligne la nécessité d'une révision des directives cliniques pour le traitement de ce type de cancer, puisque dans de nombreux cas, il serait conseillé de prescrire une immunothérapie avant la chirurgie", conclut le Dr Batlle.

Ces découvertes ouvrent la possibilité de développer de nouvelles orientations de recherche. Le laboratoire du Dr Batlle se concentre désormais sur l'étude du moment où les HRC ayant atteint le foie s'« activent » pour régénérer une tumeur, dans le but de perturber ce processus et de prévenir la formation de métastases. Ils tentent également d’identifier les facteurs qui influencent l’apparence de ces cellules et pourquoi le nombre de ces cellules varie d’un patient à l’autre.

Ce travail a impliqué des scientifiques du Département de biostatistique et de bioinformatique de l'IRB Barcelone, dirigé par le Dr Camile Stephan-Otto et du Centre de Microscopie Numérique Avancée dirigé par Julien Colombelli. Des chercheurs des laboratoires dirigés par les chercheurs suivants ont également travaillé sur l'étude : le Dr Simon Leedham, de l'Université d'Oxford (Royaume-Uni), le Dr Sabine Tejpar, de la Katholieke Universiteit de Leuven (Belgique), le Dr Holger Heyn, du Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) et le Dr Xavier Trepat de l'Institut de bio-ingénierie de Catalogne.

Le projet a été financé par la Fondation La Caixa, le Marató de TV3, l'Asociación Española Contra el Cáncer, Cancer Research UK, le Ministryio de Ciencia e Innovación espagnol et le Conseil européen de la recherche.

Source:

Institut de recherche biomédicale (IRB Barcelone)

Référence:

Cañellas-Socias, A., et al. (2022) La récidive métastatique du cancer colorectal provient de cellules EMP1+ résiduelles. Nature. est ce que je.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

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