Une étude épigénétique révolutionnaire du cancer a analysé 1,7 million de cellules provenant de divers cancers et a découvert des modèles uniques d’activation de l’ADN qui sont essentiels à la progression du cancer. Cette étude fournit de nouvelles informations sur les marqueurs pronostiques et les stratégies thérapeutiques ciblées potentielles.
Chaque cellule synthétise ses propres protéines en interprétant l'information génétique contenue dans les gènes. Les mutations génétiques sont des modifications de ces informations qui altèrent la fonction des protéines affectées. En oncologie, cela est considéré comme la génétique du cancer. Cependant, au cours des dernières décennies, un nouveau domaine a émergé : l’épigénétique du cancer.
Les changements épigénétiques ne modifient pas l’information, mais modifient de manière transitoire la capacité des cellules à lire certains gènes qui leur sont propres, produisant ainsi des protéines apparentées. Il existe un vaste programme épigénétique qui contrôle ainsi le fonctionnement général de la cellule et, une fois modifié, il peut placer la cellule sur la ligne de départ de la transformation maligne.
Alors, existe-t-il un moyen de suivre ces changements et de comprendre l’épigénétique de la transformation du cancer ?
Une équipe internationale de chercheurs a commencé à dévoiler cette étape tant attendue. Ils ont analysé 1,7 million de cellules provenant de 225 échantillons primaires et métastatiques provenant de 205 patients atteints de 11 types de cancer différents.
Pour chaque cellule, l’équipe a obtenu le transcriptome complet, l’exome et l’épigénome. Cela couvre pratiquement toutes les mutations génétiques, l’accessibilité des gènes et leurs conséquences. Grâce à une puissante puissance de calcul, ils peuvent déduire l’état fonctionnel global de chaque cellule analysée et le relier à des types de cancer spécifiques.
Les résultats, publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature, montrent que de nombreuses régions de l'ADN sont activées ou désactivées de manière spécifique au cancer, formant ainsi la signature de chaque tumeur.
Ces différences sont associées à la progression du cancer, et nombre d’entre elles correspondent à des caractéristiques bien établies du cancer : les étapes que les cellules doivent suivre pour devenir malignes. Le Dr Edward Porta, chef de groupe à l'Institut de leucémie Josep Carreras (IJC-CERCA), est membre de l'équipe de recherche et possède une vaste expérience dans l'analyse de grandes quantités de données biologiques.
La nouvelle publication indique que les changements épigénétiques au niveau de l'ADN sont une cause sous-jacente du cancer. En particulier l’accessibilité des régions amplificatrices, qui sont des régulateurs principaux agissant simultanément sur de nombreux gènes.
Pris ensemble, ces résultats constituent une courte liste de gènes qui servent de marqueurs de bon ou de mauvais pronostic, ce qui constitue une information précieuse pour la gestion clinique des patients.
L’analyse a également identifié les voies cellulaires de ces gènes importants, permettant ainsi de suivre leurs interactions à long terme. Parfois, les gènes affectés sont si fondamentaux qu'il est impossible de les médicamenter directement sans effets secondaires, mais si l'ensemble du processus est compris, les chercheurs peuvent développer des stratégies ciblant les maillons les plus faibles de la chaîne afin de maximiser l'efficacité des traitements tout en minimisant les effets indésirables.