Qu’est-ce que l’ADN de Cendrillon récemment décodé : une découverte capitale dans la lutte contre le cancer

STANFORD MEDICINE | Una rappresentazione grafica dell'ecDNA

Trois études récentes révolutionnent notre compréhension des mécanismes du cancer en révélant le rôle crucial du DNA extracromosomique (ecDna), précédemment jugé insignifiant. Ces recherches pourraient ouvrir de nouvelles voies pour le traitement des tumeurs agressives, offrant l’espoir d’approches thérapeutiques innovantes face à des formes résistantes de cancer.

Trois études viennent d’être publiées qui pourraient révolutionner notre compréhension des mécanismes menant à la formation du cancer. Ces recherches, réalisées par une équipe internationale dirigée par Stanford Medicine, ont décodé l’ADN extracromosomique (ecDna), également appelé ADN-Cendrillon : il s’agit de petits cercles d’ADN se trouvant en dehors des chromosomes, où les cellules normales contiennent leur ADN.

Bien que la découverte de ce type d’ADN remonte aux années 60, il a été considéré comme peu pertinent pendant des années. Cependant, des études récentes ont remis en question cette théorie et aujourd’hui, ces recherches confirment que ces petits cerceaux pourraient être la raison pour laquelle chez certaines personnes, les tumeurs sont plus agressives et difficiles à traiter. De plus, le groupe international de chercheurs dirigé par le professeur de pathologie Paul Mischel a contredit l’une des lois fondamentales de la biologie, à savoir la troisième loi de Mendel, également connue sous le nom de principe d’assortiment indépendant.

Le rôle de l’ADN Cendrillon

La première recherche – toutes trois publiées dans la revue Nature – a examiné la prévalence de l’écDna chez près de 15 000 personnes atteintes de cancer sur un total de 39 types différents de cancer.

Il a été longtemps considéré comme certain que l’ADN pertinent était celui contenu dans les chromosomes, que l’on peut imaginer comme des structures internes aux cellules où un long filament d’ADN est organisé. Même après la découverte de l’écDna, les scientifiques pensaient que seulement 2 % des tumeurs contenaient des quantités significatives de ces cerceaux d’ADN extracromosomique. Cependant, une recherche en 2017, également dirigée par le professeur Mischel, a suggéré que cet ADN pouvait jouer un rôle dans l’apparition de nombreux cancers, hypothèse corroborée par une étude ultérieure en 2023.

Le lien entre l’écDna et le cancer

Partant de ces recherches, les scientifiques ont mené la nouvelle étude confirmant les théories antérieures : l’analyse de 15 000 cas de cancers humains a montré que 17,1 % des tumeurs contenaient des cerceaux d’écDna et que ceux-ci étaient encore plus présents dans les cellules tumorales après des thérapies ciblées, telles que la chimiothérapie ou la radiothérapie. De plus, la présence de l’ADN Cendrillon a été associée à la formation de métastases et à un taux de survie réduit.

Les chercheurs ont ainsi découvert que ces cerceaux contiennent des gènes associés au risque de cancer (oncogènes) et des gènes qui affaiblissent la réponse immunitaire, permettant ainsi aux cellules tumorales de se développer sans entrave. De plus, ces cerceaux contiennent des gènes qui, pris isolément, n’ont aucun rôle, mais qui orientent l’expression d’autres gènes liés à d’autres cercles.

L’étude d’un traitement potentiel

Tandis que la deuxième étude explore le mécanisme d’assortiment des gènes présents sur les cerceaux d’écDna durant la division des cellules tumorales, la troisième étude ouvre la voie à une possible stratégie de lutte contre les tumeurs en exploitant les mécanismes de transcription et de réplication de l’écDna. Les chercheurs ont en effet observé dans des cellules tumorales contenant de l’écDna cultivées en laboratoire que le blocage d’une protéine de contrôle (CHK1) entraîne leur mort. Non seulement, dans les expérimentations sur des souris, le même mécanisme a permis de lutter contre le cancer gastrique associé à l’écDna.

Cela pourrait constituer un point faible contre ces tumeurs dont la résistance aux traitements pourrait être liée à la présence de l’écDna. Pour le confirmer, les chercheurs viennent de lancer la phase 1 d’un essai clinique pour tester les effets d’un inhibiteur de la protéine de contrôle CHK1 chez des patients atteints de certains types de cancer où la présence d’oncogènes dans leur écDna a été constatée.