Production finale
I-Le cancer au niveau cellulaire
Le développement d'un cancer au niveau cellulaire se déroule en plusieurs phases:
1.La carcinogénèse
De nombreuses mutations au niveau du génotype provoquent des anomalies, quand ces anomalies se multiplient, on passe à la phase de cancérogénèse.
2.La cancérogénèse
La phase de cancérogénèse est elle même découpée en deux parties: iniation et promotion.
Durant l'initiation, La cellule devient « immortelle » car l’apoptose-c'est à dire la capacité d'une cellule à se "suicider" en cas
d'anomalie- est inhibée.Les gènes censés stopper les tumeurs sont rendus inefficaces: elle peut désormais se développer sans contrôle.
De plus, les cellules cancéreuses ne remplissent plus leurs fonctions initiales.
Lors de la promotion, les gènes portiers ainsi que les gènes soignants sont inhibés, par conséquent le contrôle des cellules n’existe plus
et leur réparation est impossible. La prolifération des cellules cancéreuse peut donc se réaliser de manière disproportionnée.
A ce stade, le cancer est infra clinique: il n’y a pas de manifestation à l’échelle macroscopique mais il est néanmoins détectable par des examens
médicaux.Les tissus entourant la tumeur (ou stroma) ne fournissent aucun nutriment à celle ci: il est dit non-permissif.
Cependant, une réciprocité de maintien peut arriver : la tumeur envoie des signaux permissifs au stroma qui lui fournit des nutriments. Or, plus la massa cancéreuse grossit, plus elle envoie de signaux etc.. On passe alors à un stade clinique: on constate l'apparition de symptômes.
Au début du de son développement, la tumeur reste in situ: elle est localisée dans un endroit précis du corps mais il peut arriver que des
cellules cancéreuses se détachent de la tumeur de départ et prolifèrent dans un autre organe en empruntant les voies lymphatiques ou sanguines.Ce phénomène est appelé métastase.
La capacité à métastaser distingue une tumeur bénigne d’une tumeur maligne. Pour qu’une métastase soit possible, il doit y avoir perte d’adhésion
cellulaire ainsi qu’acquisition des caractères propres à l’organe de " destination ".Concrètement, les cellules cancéreuses dégradent les
protéines constituant l’ECM (qui sépare la tumeur des tissus environnants), ainsi elles sont capables de s’évader car il n'y a plus de barrière.
II-Différentes thérapies d'avenir
1.La thérapie par ultrasons
On introduit dans un cerveau un hydrophone émettant des ultrasons qui servent de référence pour comprendre comment se comporte un signal
ultrasonore dans la boîte cranienne.
On émet alors des ultrasons fictifs émanant de la zone à traiter chez le patient et on utilise le principe de miroir à retournement temporel de
façon à cibler une zone précise (celle dont les ultrasons étaient censés provenir).Actuellement le miroir à retournement temporel crée une sorte
de casque autour de la zone ciblée. Les ultrasons provoquent un échauffement rapide de la température et la cellule cancéreuse meurt.
Le but actuel est d’amplifier le signal tout en le focalisant sur un point précis. L’utilisation du principe de miroir à retournement temporel
permet une évolution de la thérapie : avant, une trépanation était nécessaire ce qui augmentait fortement le risque d'infection.
Nous avons réalisé une animation autour de cette thérapie, elle est disponible ici. 3.Les virus oncolytiques
Certains virus sont capables de détruire uniquement des cellules cancéreuses, ce qui fait de cette thérapie un traitement ciblé qui peut être
complémentaire à une chimiothérapie.La P53 est la protéine empêchant la prolifération incontrôlée des cellules, 50% des tumeurs ont une
mutation au niveau du gène codant la synthèse de la p53 : soit il n’y a pas de p53, soit elle n’est pas fonctionelle donc les cellules prolifèrent.
Or le virus du rhume ordinaire ne peut se développer qu’en l’absence de p53, on a deux types de virus :
*un virus capable de supprimer la p53 pour se développer où il veut mais non utilisable de manière thérapeutique.
*Le Virus mutant onyx 015 qui ne peut se développer qu’en l’absence de p53 , en se développant dans les cellules dépourvues de p53 il provoque
leur nécrose.
L’exemple du virus du rhume : on a fait muter le virus afin de le rendre toxique pour les tumeurs.Cependant, la réponse immunitaire du corps pose
problème car elle ne faitpas de différence entre les « bons » et les « mauvais » virus et crée donc des anticorps pour lutter contre le
virus thérapeutique.
le virus doit être directement injecté dans la tumeur :il ne concerne que les tumeurs accessibles à la seringue.
Des tests ont été réalisés sur des individus présentant des tumeurs dans le nasopharynx, la bouche et la gorge. Après traitement on observe chez
19 patients sur 30 une diminution de 50% de la masse de la tumeur , chez 4 patients sur 15 la tumeur (jusqu’à 10 cm de diamètre) a totalement disparu.
Autre avantage : les effets secondaires sont ceux d’un rhume puisqu'il s'agit du virus utilisé.
III -Visite d'un laboratoire de recherche
Dans le cadre de nos TPE, nous avons visité un laboratoire de recherche à Université Paul Sabatier, Toulouse où nous avons pu poser des questions
à la chercheuse Magali SUZANNE. Voici notre compte rendu:
En quoi consiste votre travail ?
Notre travail est d'essayer de comprendre comment fonctionne le suicide des cellules qui est un mécanisme extrêmement conservé au cours de
l'évolution et qui est connu pour être un mécanisme contre le développement de cancer : on aurait spontanément plus de cancers développés si il
n'y avait pas ce système de sécurité dans l'organisme. On veut comprendre comment fonctionne ce mécanisme puisque c'est une façon de tuer les
cellules cancéreuses : si on arrive à contrôler ce mécanisme là, on peut entraîner des cellules cancéreuses à se suicider et donc éliminer le
développement de cancers.Pour comprendre comment ce mécanisme fonctionne, on utilise un organisme modèle qui est la drosophile dont 70% des gènes
ont une très forte homologie avec les gènes humains et qui a l'avantage de posséder moins de gènes que l'Homme , la plupart du temps chez la
drosophile, un gène est associé à une fonction tandis que chez les mammifères, on a souvent plusieurs gènes qui font la même chose, ce
qui rend l'étude des gènes plus difficile : il va falloir inactiver les 4 gènes qui font la même chose pour pouvoir découvrir leur fonction. Chez
la drosophile, si on inactive un gène, on va pouvoir en déduire sa fonction par les défauts que cela va entraîner, on a une approche
fonctionnelle qui est extrêmement rapide : c'est un petit organisme qui se développe rapidement. Alors que chez l'Homme pour des questions
éthiques on ne peut pas travailler sur l'organisme, seulement sur des cellules, chez la drosophile on peut considérer une cellule dans un tissu
c'est à dire pas seulement une cellule isolée mise en culture de façon artificielle-ce qui permet quand même de répondre à certaines questions-
on a donc une approche complémentaire qui permet vraiment d'analyser ce qu'il se passe dans la cellule au sein d'un tissu qui se développe de
façon normale.
Le mécanisme qu'on a utilisé pour observer ce phénomène de suicide cellulaire dépend de la mort de certaines cellules : un certain nombre de
cellules doivent mourir à un moment donné , on observe ce tissu et si les cellules ne meurent pas on le voit car cela entraîne un défaut au
niveau de la drosophile. Elles auront les articulations qui ne se forment plus et donc les pattes toutes raides, c'est donc une façon très
rapide de voir si il y a un problème de suicide de cellules.
Vous êtes donc partis des recherches précédentes, qu'avez vous découvert ou apporté de nouveau ? Ce qu'on a apporté de nouveau, ou plutôt ce que l'on essaie d'apporter de nouveau c'est cette approche in vivo de ce processus cellulaire :
on sait assez bien comment ça fonctionne dans la cellule, par contre on connaît moins bien ce qui se passe avant et ce qui se passe après au sein
d'un tissu ce qui est très important quand on veut connaître les conséquences d'un processus de suicide cellulaire sur les tissus environnants
et comment on va conduire ce processus là. On peut très bien comprendre ce qui passe au niveau d'une cellule mais quant au contact avec les
autres cellules et à l'influence que cela va avoir, on a clairement des limites. Je pense que ce que nous pouvons apporter est assez détaillé au
niveau de la biologie cellulaire dans un organisme vivant.
A terme, quelles pourraient être les applications pratiques de vos recherches ?
Cela pourrait être des médicaments qui entraînent la mort des cellules cancéreuses d'une autre façon que ce qui existe actuellement. Des
traitements existent déjà contre le cancer mais ces traitements tuent la plupart des cellules cancéreuses mais certaines vont être résistantes,
c'est évidemment un but à long terme actuellement nous ne sommes pas du tout en train de développer des médicaments. Ce que nous faisons c'est
des recherches de base qui pourront être utilisées plus tard par l'industrie pharmaceutique.
Conclusion
Nous avons deux réponses possibles à notre problématique: d'un côté, oui le cancer pourra un jour être considéré comme une maladie bénigne si l'on
tient compte des avancées énormes effectuées en peu de temps au niveau de la recherche.Cependant, la chercheuse Magali SUZANNE nous a expliqué que la recherche avait encore beaucoup de choses à découvrir sur cette maladie et qu'au vu des connaissances actuelles, il était impossible de s'avancer sur la future découverte d'une solution. En effet, si une tumeur bénigne est facilement soignable, les médecins restent impuissants face aux tumeurs malignes.