La médecine réduit rapidement le cancer du sein métastatique chez la souris

• Le type de cancer du sein le plus courant est incurable s’il se propage à d’autres parties du corps.
• Une étude chez la souris suggère qu’un médicament appelé ErSO tue non seulement les tumeurs primitives du sein, mais aussi le cancer métastatique des os et du cerveau, du foie et des poumons.
• Les cellules cancéreuses ne semblent pas résistantes à ErSO, contrairement aux traitements médicamenteux actuels.
• Ce nouveau médicament agit en suractivant un mécanisme cellulaire qui protège généralement les cellules.

Chaque année, environ 2,3 millions de femmes dans le monde reçoivent un diagnostic de cancer du sein.

Environ les trois quarts de tous les cas sont un type de cancer appelé récepteur d’œstrogène positif, dans lequel les cellules cancéreuses ont un récepteur dans leurs membranes qui se lie à l’œstrogène, une hormone sexuelle. Ce type de cancer du sein est incurable s’il se propage.

Le problème avec les traitements médicamenteux actuels, tels que le tamoxifène, est que les cellules cancéreuses peuvent développer une résistance au médicament.

Des scientifiques de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign travaillent sur un nouveau type de médicament qui pourrait empêcher la résistance aux médicaments.

Ce médicament, appelé ErSO, agit en suractivant un mécanisme de réponse au stress. Ce mécanisme protège normalement les cellules cancéreuses des dommages. Cependant, lorsque ce mécanisme s’emballe, il tue les cellules.

Dans les modèles murins atteints d’un cancer du sein à récepteurs d’œstrogènes positifs, ce médicament a rapidement tué 95 à 100 % des cellules cancéreuses primaires et leurs métastases dans le cerveau, le foie, les poumons et les os.

« Même lorsque quelques cellules cancéreuses du sein peuvent survivre et permettre aux tumeurs de repousser sur plusieurs mois, les tumeurs qui repoussent restent complètement sensibles au retraitement avec ErSO », explique David Shapiro, professeur de biochimie, qui a codirigé cette recherche avec un professeur de chimie. Paul Hergenrother.

« Il est frappant de constater qu’ErSO a provoqué la destruction rapide de la plupart des métastases cancéreuses dans les poumons, les os, le foie et a entraîné une réduction spectaculaire des métastases cancéreuses dans le cerveau, car les tumeurs qui se sont propagées à d’autres parties du corps sont responsables de la plupart des décès par cancer du sein » , dit le professeur Shapiro.

Dans des recherches antérieures, un autre médicament qui active le même mécanisme de réponse au stress a provoqué des effets secondaires indésirables chez la souris.

Cependant, ErSO a tué les cellules cancéreuses plus rapidement que l’autre médicament et a été bien toléré chez les souris, les rats et les chiens.

Les chercheurs rapportent leurs découvertes dans Revue de médecine translationnelle scientifique.

Réponse au stress hyperactif

Les cellules cancéreuses du sein dotées de récepteurs pour les œstrogènes se préparent au stress d’une croissance rapide en activant une voie appelée réponse anticipatrice de la protéine dépliée.

Cette voie de réponse au stress peut aider les tumeurs du sein à développer une résistance aux médicaments anticancéreux conventionnels. Ces médicaments agissent en bloquant ou en inhibant le récepteur des œstrogènes.

Mais le nouveau médicament ErSO se lie à une partie différente du récepteur des œstrogènes. Cette action a pour effet de suractiver la voie de réponse au stress, avec des conséquences fatales pour les cellules.

Surtout, ce médicament semble être sélectif, ne tuant que les cellules cancéreuses et non les cellules saines.

« La particularité de ce composé est qu’il ne touche pas les cellules dépourvues de récepteurs d’œstrogènes et n’affecte pas les cellules saines, qu’elles aient ou non un récepteur d’œstrogènes », explique le professeur Hergenrother.

« Mais ce médicament est super puissant contre les cellules cancéreuses positives pour les récepteurs d’œstrogènes », dit-il.

Chez la souris, les cancers du sein métastatiques dérivés de cellules humaines ont souvent diminué à des niveaux indétectables en une semaine de traitement avec ErSO.

« Beaucoup de ces tumeurs mammaires rétrécissent de plus de 99 % en seulement 3 jours. ErSO agit rapidement et ses effets sur les cancers du sein chez la souris sont importants et dramatiques ».

Ligne de production de protéines

La réponse des protéines dépliées est un mécanisme de régulation qui démarre lorsque les protéines dépliées commencent à s’accumuler dans le réticulum endoplasmique. Il s’agit d’une structure à l’intérieur des cellules qui fonctionne comme une chaîne de production pour plier les protéines nouvellement créées dans leurs formes finales.

Normalement, une fois que la réponse au stress a réduit le nombre de protéines dépliées, elle s’arrête à nouveau.

Dans les cellules cancéreuses du sein avec des récepteurs d’œstrogènes, cependant, la réponse au stress reste activée en vue d’une croissance rapide et d’une production de protéines.

Les chercheurs ont découvert qu’ErSO agit en augmentant encore la réponse au stress à un degré fatal pour les cellules cancéreuses.

Plus précisément, l’un des effets de l’ErSO sur les cellules cancéreuses est de libérer un flot d’ions calcium du réticulum endoplasmique dans les minutes suivant l’exposition au médicament.

« Cette libération de calcium provoque l’activation forte et soutenue de la voie de réponse au stress, mais ne tue pas elle-même les cellules cancéreuses », explique le professeur Shapiro.

« La perte d’énergie qui s’ensuit dans la cellule cancéreuse et l’incapacité à produire de nouvelles protéines jouent un rôle clé dans la mort des cellules cancéreuses après exposition à ErSO », a-t-il expliqué.

Dans d’autres études précliniques, l’équipe de recherche de l’Université de l’Illinois prévoit d’étudier si ErSO est efficace contre d’autres types de cellules cancéreuses qui ont des récepteurs d’œstrogènes dans leurs membranes.

Les scientifiques rapportent que la société pharmaceutique Bayer détient désormais les droits exclusifs pour développer ErSO comme traitement anticancéreux.

Seuls les essais cliniques révéleront si ce médicament est un traitement efficace et sûr pour le cancer du sein métastatique chez l’homme.