Une étude sur le cancer du pancréas cartographie l'évolution des tumeurs

Les tumeurs pancréatiques ne sont pas des collections statiques de cellules cancéreuses. Une nouvelle étude menée par des chercheurs du NYU Langone Health et de son Perlmutter Cancer Center les décrit comme des écosystèmes en évolution, dans lesquels des populations cellulaires distinctes modifient continuellement leur composition génétique — des changements qui peuvent aider la maladie à résister aux traitements et à se propager.

La recherche, publiée en ligne le 13 octobre dans Nature Genetics, a examiné l'adénocarcinome canalaire pancréatique, une forme particulièrement difficile à traiter du cancer du pancréas. L'équipe a analysé près d'un demi-million de cellules individuelles provenant de tumeurs prélevées chez des dizaines de patients, offrant aux chercheurs une vision bien plus détaillée que les approches qui étudient le tissu tumoral en masse.

Un paysage changeant à l'intérieur de chaque tumeur

Les recherches antérieures classaient souvent les cellules du cancer du pancréas en deux grands groupes : un sous-type classique considéré comme moins agressif et un sous-type basal considéré comme plus agressif. Cette distinction était utile, mais elle n'expliquait pas entièrement comment les cellules d'une même tumeur pouvaient passer d'un état à l'autre, ni pourquoi certaines parties d'une tumeur devenaient particulièrement résistantes aux traitements.

La nouvelle analyse a identifié plusieurs clones, ou groupes de cellules tumorales présentant une composition génétique similaire, au sein des tumeurs. Ces clones ne se comportaient pas de manière identique. Certains développaient des caractéristiques associées à la résistance aux traitements, tandis que d'autres acquéraient une capacité accrue à se propager. Les chercheurs concluent que la reconfiguration génétique continue au sein d'une tumeur contribue à la fois à la résistance aux traitements et aux métastases.

Cette découverte recadre la progression du cancer du pancréas comme un processus en cours plutôt qu'une propriété fixe attribuée au moment du diagnostic. Une tumeur peut contenir simultanément des populations cellulaires suivant différentes trajectoires évolutives, certaines cellules devenant plus agressives à mesure que leur ADN change.

Pourquoi l'analyse unicellulaire est importante

Les analyses tumorales en masse combinent les signaux de nombreuses cellules. Cela peut révéler des caractéristiques communes d'un cancer, mais peut aussi masquer des sous-populations plus rares ou émergentes qui pourraient être importantes pour l'échec thérapeutique. En examinant les cellules individuellement, l'équipe dirigée par NYU a pu identifier la diversité parmi les clones et relier les changements génétiques à des différences de comportement.

Le matériel source de l'étude comprenait des tumeurs de dizaines de patients et près de 500 000 cellules au total. Ses résultats indiquent que les étiquettes classique et basale ne sont pas simplement des catégories permanentes. Au contraire, des changements génétiques au sein d'une tumeur peuvent permettre aux cellules de passer entre ces états.

Cela est important car l'adénocarcinome canalaire pancréatique est associé à un pronostic sévère. Les chercheurs notent qu'il tue près de 85 % des personnes dans les cinq ans suivant le diagnostic. Plus d'une demi-douzaine de gènes ont déjà été impliqués dans la maladie, mais le travail unicellulaire offre un compte rendu plus granulaire de la façon dont des populations génétiquement distinctes coexistent et changent au fil du temps.

MYC est apparu dans des populations cellulaires agressives

Parmi les changements observés lors de l'évolution tumorale figurait une activité accrue du gène MYC dans les populations de cellules tumorales agressives. L'équipe de recherche a ensuite testé ce qui se produisait lorsque l'activité de MYC était bloquée dans les cellules tumorales basales pancréatiques.

Dans ces expériences, le blocage de MYC a ramené les cellules vers la forme classique moins agressive. Les cellules sont également devenues exposées à davantage de cellules immunitaires, un changement qui pourrait potentiellement les rendre plus vulnérables à une attaque immunitaire.

Le résultat n'établit pas à lui seul un nouveau traitement. Il indique toutefois que l'activité de MYC est une caractéristique importante de l'état agressif observé dans l'étude et suggère une piste possible pour des investigations ultérieures. Une stratégie qui modifie l'état des cellules cancéreuses agressives pourrait être pertinente pour les efforts visant à rendre les tumeurs plus réceptives aux approches immunitaires.

D'un instantané tumoral à une vision évolutive

L'implication centrale est que les décisions thérapeutiques pourraient devoir tenir compte de la composition interne changeante d'une tumeur. Si les populations de cellules cancéreuses se remodèlent continuellement, une thérapie ciblant un état pourrait laisser d'autres populations capables de persister, de s'adapter ou d'ensemencer davantage la maladie.

L'étude souligne également pourquoi la résistance et la propagation peuvent être difficiles à prédire à partir d'une moyenne globale de la biologie d'une tumeur. Un échantillon en masse peut identifier un sous-type dominant tout en manquant des clones plus petits qui se dirigent déjà vers un comportement plus agressif. L'analyse unicellulaire rend ces différences plus visibles.

Pour les chercheurs, le prochain défi consiste à déterminer comment ces changements cellulaires se déroulent pendant le traitement et lesquels peuvent être interrompus en toute sécurité. Les expériences sur MYC offrent un premier indice : modifier l'activité d'un gène associé aux populations agressives a changé le comportement des cellules et leur relation avec les cellules immunitaires.

Pour les patients et les cliniciens, l'importance immédiate est scientifique plutôt que clinique. Le travail fournit une carte détaillée de la façon dont les cellules du cancer du pancréas peuvent se diversifier au sein des tumeurs, résister aux traitements et acquérir la capacité de se propager. Cette carte pourrait aider à guider les études futures visant à intercepter la maladie avant que ses populations cellulaires les plus agressives ne s'installent.

Cet article est basé sur un reportage de Medical Xpress. Lire l'article original.