Carnet du petit Tom : Physique, biologie et évolution...

29 mars 2007

Traiter le cancer... avec des bactéries !

A la fin du XIXième siècle, un médecin new yorkais, William Coley, a étudié l'évolution des taux de succès de traitements des cancers. A sa grande surprise, il s'est aperçu que les récidives de cancer chez ses propres patients étaient bien supérieures à celle des patients du XVIIIième siècle. La raison est assez surprenante : les conditions d'opération au XVIIIième siècle n'étant pas hyper hygiéniques, les patients développaient souvent des infections bactériennes. Cancer + infections bactériennes : le cocktail semble explosif a priori, et les chances des patients très basses. Et bien pas du tout : les infections bactériennes semblent être redoutablement efficaces pour éradiquer les cellules cancereuses. Deux mécanismes seraient à l'oeuvre :
  • un effet indirect tout d'abord : l'infection bactérienne provoque une réponse de l'organisme, qui stimule le système immunitaire. Celui-ci arrive alors à se débarraser des cellules cancereuses. Ceci a ammené Coley à traiter des cancers avec des injections de bactéries neutralisées (Toxines de Coley). Il semble néanmoins que ce traitement ait été depuis abandonné (oublié ?), et qu'il n'y ait plus aucune étude sur le sujet...
  • un effet direct : les bactéries vont avoir tendance à se reproduire préférentiellement dans les endroits hypoxiques ce qui est exactement le cas de certaines tumeurs. Du coup, les bactéries se reproduisent et entrent en compétition localement avec les cellules cancéreuses, allant jusqu'à les affamer !
Le problème est évidemment qu'il y a quand même toujours un risque dû à l'infection bactérienne. Avec l'essor de la biologie moléculaire moderne est venue une nouvelle idée : pourquoi ne pas utiliser des bactéries, dont la toxine aurait été neutralisée, pour détecter et rentrer en compétition avec les cellules cancereuses ? C'est l'expérience à laquelle se sont livrés Dang et al.

Sur la photo ci-contre, on voit le traitement d'une tumeur chez des souris. On leur a injecté une bactérie neutralisée (mais vivante - une bactérie OGM en quelque sorte) en accompagnement d'une drogue anti-cancer. En une journée, les bactéries arrivent à ébranler sérieusement la tumeur, déclenchant des hémorragies (la tâche brune)... Le système immunitaire et les drogues font le reste : en 30 jours, la tumeur a disparu !

Les perspectives thérapeutiques semblent assez extraordinaires. Car certains groupes sont déjà en train de réfléchir au moyen d'utiliser les bactéries pour non seulement détecter les tumeurs, mais libérer des médicaments pile au coeur de celles-ci. En particulier, il est envisageable d'utiliser les méthodes de plus en plus rodées de biologie synthétique pour fabriquer de véritables portes logiques détectant un environnement cancereux...

Pour conclure, je me souviens qu'un des grands thèmes à la mode il y a quelques années lié aux nanotechnologies était la conception et la fabrication de nanorobots, qui pourraient nous soigner et délivrer des substances thérapeutiques de façons très précise et très contrôlée. Il apparaît que ces nano-robots existent en quelque sorte déjà sous la forme de bactéries depuis 3.5 milliards d'années : tout ce que nous avons à faire est de trouver un moyen de les reprogrammer...



Références :


Forbes NS, Nature Biotechnology - 24, 1484 - 1485 (2006)
Dang et al, PNAS, 98, 26,15155-15160 (2001)

2 commentaires:

Enro a dit…

Comme dans la stimulation des défenses chez Matthieu, ce mécanisme un peu inhabituel est mis en application de manière assez analogue chez les plantes. Je ne citerai que l'exemple de la harpine, une protéine issue d'une bactérie pathogène (Erwinia amylovora) qui induit une réaction localisée de défense (HR, se traduisant par quelques nécroses) mais surtout une potentialisation rendant la plante plus résistante aux attaques futures de champignons, virus, nématodes, bactéries et même virus !

Matthieu a dit…

J'avais ecrit ce billet sur la biologie synthetique, a la suite de celui de dvanw et et d'une conference sur le sujet. Tu pourras y trouver qq exemples de ce que l'on peut faire avec ces nouveaux "meccanos", le delivrement cible de medicament en fait partie.