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Et si les fourmis pouvaient aider à diagnostiquer certains cancers ?

Formica fusca © Paul Devienne, Laboratoire d’éthologie expérimentale et comparée de l’Université Sorbonne Paris Nord

La détection des cancers est un enjeu majeur de santé publique, mais les méthodes disponibles actuellement, par exemple les IRM ou les mammographies, sont souvent chères et invasives, ce qui limite leur utilisation à grande échelle. Des méthodes alternatives comme l’utilisation de l’odorat animal sont à l’étude pour dépasser ces contraintes. Une équipe regroupant des scientifiques du CNRS, de l’Université Sorbonne Paris Nord, de l’Institut Curie et de l’Inserm a mis en évidence les performances d’une espèce de fourmis, Formica fusca, dans ce domaine. Après un apprentissage de quelques minutes, ces insectes, qui utilisent l’olfaction pour leurs tâches quotidiennes, sont parvenus à différencier des cellules humaines saines de cellules humaines cancéreuses. En analysant les composés émis par les différentes cellules, les scientifiques ont démontré que chaque lignée cellulaire avait bien sa propre odeur qui pouvait être utilisée par les fourmis pour les détecter.

L’efficacité de cette méthode doit être évaluée grâce à des tests cliniques sur un organisme humain complet ; mais cette première étude montre le potentiel élevé des fourmis, capables d’apprendre très rapidement, à un moindre coût, tout en étant efficaces. Ces résultats sont à découvrir dans la revue iScience.

Une nouvelle thérapie potentielle pour le traitement des tumeurs

Coupe transversale d'un mélanome

Coupe transversale d’un mélanome avec les MTA CD163 (macrophages associés aux tumeurs) colorés en vert, les vaisseaux sanguins colorés en rouge et le noyau des cellules coloré en gris. © 2019 Etzerodt et al.

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par Toby Lawrence, chercheur Inserm au sein de l’unité 1104 Centre d’immunology de Marseille – Luminy (Inserm / CNRS / Aix-Marseille Université), vient de mettre au point une thérapie potentielle pour réduire la taille des tumeurs, là où les médicaments précédents ont échoué. Ces résultats sont publiés dans le Journal of Experimental Medicine.

Les tumeurs se développent à partir de cellules anormales dans le corps qui continuent de croître en formant des « grumeaux ». Ces derniers peuvent être bénins, mais ils peuvent aussi devenir malins et mener au cancer.

Les tumeurs malignes, infiltrées par des cellules immunitaires appelées macrophages aident habituellement les défenses immunitaires de l’organisme. Mais les macrophages associés aux tumeurs (MTA) sont manipulés par les cellules cancéreuses pour contribuer non seulement à la croissance et à la propagation des tumeurs dans l’organisme, mais aussi à la répression des défenses immunitaires naturelles contre ces tumeurs.

C’est pour contrer cette double action des MTA sur la croissance et le développement des cancers qu’une équipe internationale, regroupant des chercheurs de l’Inserm et du King’s College de Londres, a conçu une thérapie qui cible les MTA sans supprimer d’autres macrophages. Dans une étude publiée dans le Journal of Experimental Medicine, les chercheurs expliquent comment ils sont parvenus à cibler les « mauvais » MTA sans supprimer les défenses naturelles de l’organisme.

En effet, parmi les développements récents dans le domaine du traitement du cancer, il existe des médicaments appelés « inhibiteurs des points de contrôle immunitaires » (ICI). Ces derniers ont révolutionné le traitement du cancer, en particulier chez les patients atteints de mélanomes. Cependant, les patients qui répondent au traitement ICI ont des effets secondaires graves et plus de 70 % des patients ne répondent pas du tout.

Dans cette étude, les auteurs ont utilisé des modèles murins de mélanomes résistants au traitement ICI.

Ils sont parvenus à cibler spécifiquement chez ces souris les « mauvais » MTA, responsables du recrutement massif de cellules immunitaires, et sont parvenus à réduire significativement la taille des tumeurs.

Selon Toby Lawrence, chercheur Inserm qui a dirigé l’étude, cette découverte pourrait mener à l’élaboration d’un médicament qui permettrait de tuer spécifiquement les MTA.

« Nous avons été stupéfaits de voir à quel point le ciblage d’un sous-ensemble spécifique de MTA était efficace pour réduire la croissance tumorale dans ce modèle où le traitement ICI n’avait aucun impact, indique Toby Lawrence. Cette étude fournit non seulement une nouvelle stratégie pour cibler des sous-ensembles spécifiques de MTA en clinique, mais montre aussi pourquoi il est important de cibler ces sous-ensembles, et non les autres macrophages qui aident les réponses immunitaires anti-tumeurs, conclut-il ».

L’après-traitement contre la ménopause: le sur-risque de cancer du sein persiste

Depuis une dizaine d’années, il est reconnu que certains traitements hormonaux de la ménopause (THM) estro-progestatifs sont associés à une augmentation du risque de cancer du sein. Des études ont néanmoins suggéré une atténuation rapide de ce sur-risque voire même sa disparition au bout de 2 à 5 ans si les patientes stoppaient leur traitement. Cependant, des questions demeurent sur cette atténuation, sur son lien avec la durée initiale du traitement et avec le type de molécules administrées. L’équipe Inserm “Nutrition, Hormones et Santé des Femmes du Centre de recherche en Épidémiologie et Santé des Populations (U1018, CESP, Villejuif) a étudié ces questions à partir des données de la cohorte E3N.

Cancer sein Fournier

© Fotolia

Dans une étude parue en avril dernier, les chercheurs ont réussi à mettre en évidence que les femmes mises sous THM ont encore, plusieurs années après l’arrêt de leur traitement, un risque d’avoir un cancer du sein supérieur aux femmes n’en ayant jamais pris.

Ce risque s’appliquerait uniquement pour les femmes ayant été traitées sur une longue durée, soit plus de 5 années, avec un THM combinant un estrogène et un progestatif autre que la progestérone micronisée ou que la dydrogestérone.

“Notre étude révèle que si le risque d’avoir un cancer du sein est deux fois plus important pour les femmes au moment de leur traitement, il  reste encore 1,4 fois plus important dans les 5 ans suivant l’interruption du traitement ainsi que dans les 5 à 10 ans après. Au-delà de 10 années d’arrêt, le risque était toujours plus élevé pour les femmes traitées mais les résultats portaient sur un effectif et une significativité statistique trop faibles » explique Agnès Fournier.

L’équipe conclut ce travail en disant que « des études complémentaires sont nécessaires » pour préciser la durée de la persistance de ce sur-risque au cours du temps.

L’étude de cohorte E3N bénéficie, depuis son début en 1990, d’un soutien fidèle de la Ligue nationale contre le cancer et ses comités départementaux. Outre la Ligue, les trois autres partenaires fondateurs sont l’Inserm, Gustave Roussy et la MGEN. L’IReSP a contribué au financement du présent projet.

Une avancée majeure dans le cancer du côlon

Un consortium français de cliniciens et biologistes propose une classification moléculaire des cancers du côlon en 6 sous-types. 

Un consortium national multicentrique de cliniciens, de biologistes et de chercheurs a conduit, dans le cadre du programme CIT Cartes d’Identité des Tumeurs® de la Ligue contre le cancer, une étude génomique, incluant les tumeurs de 566 patients atteints de cancer du côlon, dont les résultats sont publiés dans la revue internationale PLOS MEDECINE.

Le consortium, en réalisant une analyse du transcriptome de cette cohorte parfaitement décrite au plan clinicopathologique, a abouti à une classification robuste en 6 sous-types moléculaires bien caractérisés en termes d’altérations génomiques et de voies de signalisation, associés à une signature d’expression de gènes.

Ces 6 sous-types sont corrélés à des pronostics distincts. Cette classification a été validée sur une série indépendante de 1 181 cancers du côlon.

Très rapidement, il est prévu d’appliquer sur d’autres séries de tumeurs du côlon la signature de chaque sous-type avec l’objectif d’obtenir un outil diagnostic transférable en routine afin d’améliorer le pronostic et de guider la prise en charge thérapeutique.

Épithélium du côlon

crédit : ©Inserm

Mutation génétique et pronostic de la polykystose rénale

L’équipe de Claude Férec, directeur de l’unité Inserm 1078 “Génétique, génomique fonctionnelle et biotechnologies” (Inserm/Université de Bretagne/EFS)  à Brest, a publié dans le Journal of the American Society of Nephrology, les résultats issus d’une cohorte de 700 patients atteints de polykystose rénal de type dominant (ADPKD). Cette maladie, la plus fréquente des maladies héréditaires monogéniques du rein, se manifeste par l’apparition lente et progressive de kystes principalement au niveau des reins.

Les chercheurs  montrent, à partir de la cohorte Genkyst, que le type de mutation qui touche les gènes en cause dans l’apparition de la maladie, est fortement associé à la survie rénale. L’âge médian de l’insuffisance rénale terminale dans la maladie est atteint 12,3 ans plus tôt lorsqu’il s’agit d’une mutation délétère dans le gène PKD1, c’est-à-dire quand tout ou partie de la protéine est manquante. Ce type de mutation bouleverse la lecture du gène, nécessaire au long processus qui aboutit à la synthèse de protéines. L’âge moyen des patients ayant atteint le stade rénal terminal est ainsi de 55,6 ans comparé à 67,9 ans pour ceux qui ne présentent pas ce type de mutation et de 79 ans pour les porteurs de mutation dans le gène PKD2.

L’analyse moléculaire complète des gènes PKD1 et PKD2 en cause a permis à l’équipe de Claude Férec, dans le cadre d’un projet réalisé en collaboration avec l’équipe de Yannick Le Meur, d’identifier une mutation chez 93% des patients de la cohorte.

“Genkyst permet de mieux établir une corrélation entre le génotype et le phénotype des patients et montre pour la première fois que la mutation génétique, dans cette maladie, a un impact majeur sur l’évolution de la fonction rénale,”

 conclut Claude Férec, principal auteur de l’étude.

Photo :

© Inserm / Clémence Darras-Joly

L’exposition de la mère à la pollution atmosphérique entraine une augmentation du risque de petit poids de naissance

© AdobeStock

Une étude internationale coordonnée par le Professeur Tracey Woodruff de l’Université de San Francisco révèle que les mères exposées à la pollution atmosphérique due aux particules en suspension dans l’air (émises par les véhicules, les réseaux de chauffage urbain et les centrales au charbon) présentent un risque plus élevé de donner naissance à des bébés ayant un petit poids à la naissance. Cette étude, dont le volet français a été confié à Rémy Slama et Johanna Lepeule, chercheurs au sein de l’unité Inserm U823 « Centre de recherche Institut Albert Bonniot », est publiée le 6 février 2013 dans la revue Environmental Health Perspectives.

L’étude a consisté à analyser les données recueillies sur trois millions de naissances, recensées en Amérique du nord, Amérique du sud, Europe, Asie et Australie. L’étude s’appuie sur les données de registres de naissance (enregistrés électroniquement et facilement accessibles dans certains pays) et des cohortes épidémiologiques. En France, ce sont les femmes et les enfants de la cohorte Eden, coordonnée par l’Inserm à Nancy et Poitiers, qui y ont participé.

Les chercheurs ont constaté sur différents sites dans le monde que plus le taux de pollution est élevé, plus la proportion de naissances avec insuffisance pondérale est importante. Ces travaux sont cohérents avec des résultats obtenus précédemment par l’équipe Inserm d’épidémiologie environnementale dirigée par Rémy Slama :

« à partir de la cohorte Eden, dans laquelle nous avions recueilli les échographies du fœtus, nous avions pu observer que la pollution atmosphérique semblait restreindre la croissance du fœtus dès le milieu de la grossesse ».

« Un petit poids de naissance (poids inférieur à 2,500 kg) implique de graves conséquences sur la santé, dont des risques accrus de morbidité et de mortalité postnatales et des problèmes de santé chroniques plus tard » note l’auteur principal Payam Dadvand, MD, PhD, du Centre pour la recherche en épidémiologie environnementale (CREAL) de Barcelone en Espagne.

« L’élément important observé est que les risques apparaissent à des niveaux de pollution atmosphérique auxquels la quasi-totalité de la population mondiale est exposée habituellement » précise Tracey J. Woodruff.

L’équipe Inserm dirigée par Rémy Slama à Grenoble coordonne actuellement une analyse basée plus particulièrement sur les nouveau-nés de 10 pays européens (dans le cadre du projet ESCAPE) afin de confirmer si ces effets sur le poids de naissance sont observés à l’échelle européenne, et de préciser plus spécifiquement le rôle des polluants urbains.

La question des effets de telles expositions après la naissance est actuellement en cours d’examen grâce au suivi épidémiologique de certains enfants participant à cette étude.

La pollution particulaire est mesurée par la concentration (en microgrammes par mètre cube) des particules suffisamment fines pour pénétrer au plus profond des poumons. Aux Etats-Unis, la règlementation impose que la concentration annuelle moyenne dans l’air ne dépasse pas 12 µg/m3 de particules inférieures à 2,5 microns (ou PM2,5). La limite européenne est fixée à 25 µg/m3 et les agences de régulation de l’Union européenne étudient actuellement la possibilité d’abaisser ce seuil. Cette limite n’est pas respectée dans certaines agglomérations, surtout en proximité du trafic routier. La valeur cible de l’Organisation Mondiale de la Santé de 10 µg/m3 n’est pas respectée dans un grand nombre d’agglomérations françaises.

Les lymphocytes T régulateurs, garants d’une bonne mémoire immunitaire

Les lymphocytes T régulateurs (Treg) sont une sous-population de cellules immunitaires qui empêchent que chaque individu déclenche des réactions immunitaires contre ses propres organes.  Dans le cadre de certaines pathologies ces mécanismes peuvent être défectueux : on parle alors  de  réactions auto-immunes.  Dans ce nouveau travail publié dans la revue Science, l’équipe de chercheurs dirigée par Sebastian Amigorena (unité Immunité et cancer Institut Curie / Inserm U932) montre que les lymphocytes T reg sont également importants lors des réponses immunitaires contre les antigènes externes, au cours d’une infection par exemple.

En effet, en régulant les interactions entre cellules présentatrices d’antigènes et lymphocytes T, les Treg favorisent le recrutement de lymphocytes dits de « forte affinité » pour l’antigène et boostent ainsi la réponse immunitaire.  En revanche, en l’absence des Treg, cette première étape de la protection immunitaire est défectueuse, entraînant à terme un mauvais processus de mémorisation des éléments pathogènes et donc de moins bonnes défenses contre les infections par exemple.

La mise en lumière de cette nouvelle propriété des lymphocytes T régulateurs pourrait s’avérer importante pour mettre au point des stratégies de vaccination perdurant dans le temps.

©M Depardieu/Inserm

La surcharge pondérale : facteur de risque d’un second cancer

La surcharge pondérale (surpoids et obésité) touche actuellement près d’un adulte français sur deux. Elle est associée à une augmentation du risque de plusieurs cancers primaires dont le cancer du sein après la ménopause.

Des chercheurs d’une Unité mixte de recherche Inra, Inserm, Cnam, Université Paris 13 et faisant partie du réseau NACRe1 ont réalisé pour la première fois, en collaboration avec une équipe de l’Imperial College à Londres, une revue systématique et méta-analyse des résultats des études prospectives sur les relations entre surcharge pondérale et risque de seconds cancers après un cancer du sein.

Leurs résultats montrent que l’obésité présente lors du diagnostic d’un premier cancer du sein augmente le risque de développer un second cancer, localisé dans l’autre sein ou le même, dans l’endomètre ou le côlon-rectum. Ces résultats confirment l’importance des politiques de prévention visant à réduire la prévalence du surpoids et de l’obésité.

1Réseau NACRe (Réseau National Alimentation Cancer Recherche)

© Inserm/T.Depardieu via Serimedis. Image obtenue en tomovélographie. Scanner à ultrasons.

Traitements de l’infertilité et rétinoblastome: un risque faible

Le rétinoblastome est la plus fréquente des tumeurs de l’œil de l’enfant avec une incidence de 1 sur 15 à 20 000 naissances. Les facteurs de risque de ce cancer sont encore mal connus. Des études récentes ont suggéré un risque accru de rétinoblastome chez les enfants conçus par fécondation in vitro (FIV) mais ces résultats ont été controversés par d’autres recherches.

Les chercheurs de l’unité Inserm 953 (Recherche épidémiologique en santé périnatale et santé des femmes et des enfants) en collaboration avec l’Institut Curie et le Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (CESP) viennent de publier, dans la revue Human Reproduction, les résultats de l’étude EPIRETINO sur le risque de rétinoblastome associé aux traitements de l’infertilité (FIV, stimulation ovarienne ou insémination intra-utérine).

Les résultats obtenus à partir de 244 cas de formes non familiales de rétinoblastome comparés à 28170 naissances représentatives des naissances françaises, n’ont pas montré de risque augmenté de rétinoblastome. En revanche, l’âge maternel élevé et l’hypofertilité (avec une durée de deux ans pour concevoir) sont des facteurs de risque de rétinoblastome.

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