Tracer le cancer jusqu'aux cellules d'origine

2 à 5% des patients atteints ont un cancer dont le site d’origine reste inconnu. Prendre une décision thérapeutique sans connaître le site primitif du cancer est alors un véritable défi. Mais comment identifier alors les cellules d’origine ? Ces scientifiques du Brigham and Women’s Hospital parviennent, à partir de la signature génétique unique d’une tumeur spécifique à retrouver le type de cellules à l’origine de la tumeur. Ces travaux, présentés dans la revue Nature, présentent des implications prometteuses pour les nombreux patients atteints de cancer dont le site d’origine est inconnu, mais contribuent également à éclairer les tout premiers événements qui déclenchent la maladie.

Les chercheurs sont partis de données disponibles grâce au Programme Roadmap Epigenomics qui rassemble les données génomiques de plus de 100 types de cellules. Alors qu’en cas de cancer, les mutations en cause ne sont pas réparties uniformément dans le génome de la cellule cancéreuse, les chercheurs ont émis l’hypothèse que cette configuration pouvait être influencée par la structure de la chromatine, ou la façon dont l’ADN est emballé, une structure qui varie largement d’un type de cellule à l’autre. Or le programme Roadmap Epigenomics avait entrepris d’identifier les caractéristiques de la chromatine pour toute une variété de types de tissus et de cellules, il a donc apporté aux chercheurs l’opportunité de vérifier cette hypothèse.

Des mutations jusqu’aux cellules d’origine : Les chercheurs ont regardé à partir d’un large éventail de types de cancer (myélome, cancer du côlon, cancer du cerveau…) comment la séquence génomique de cellules cancéreuses correspondait à la structure de la chromatine de différents types de cellules normales. Avec surprise, ils découvrent alors que les mutations en cause sont fortement liées à la structure de la chromatine. Et comme la structure de la chromatine est spécifique à chaque type de cellules, ils sont capables à partir des mutations de prédire le type de cellules d’origine du cancer.

L’auteur principal, le Dr Shamil Sunyaev, généticien au Brigham and Women ‘s Hospital confirme qu’il est donc théoriquement possible, pour un cancer donné, de prédire où les mutations vont se produire sur la séquence génomique et quelles sont les cellules d’origine probables. Une découverte qui entraine d’évidentes implications pour le traitement des patients qui présentent un cancer métastatique à partir d’un site primitif inconnu, ce qui rend la décision thérapeutique évidemment très difficile.

Le modèle de mutations dans la séquence génomique du cancer est donc un facteur prédictif fort de son type de cellules d’origine. A l’heure où le séquençage du génome du cancer devient de plus en plus systématique, c’est une étape considérable pour guider les décisions thérapeutiques.

Une fenêtre sur les étapes très précoces de développement du cancer : Comprendre comment la structure de la chromatine façonne le modèle de mutations dans une cellule cancéreuse peut éclairer les tout premiers événements qui donnent naissance au cancer, puis les événements suivants qui vont déterminer l’évolution du cancer.

Source: Nature 19 February 2015 doi:10.1038/nature14221 Cell-of-origin chromatin organization shapes the mutational landscape of cancer