Innover contre le cancer : des traitements aux approches différentes

Emmanuel Fort et Peter Carmeliet, deux chercheurs soutenus par le Fonds AXA pour la Recherche, expliquent leurs approches innovantes pour traiter le cancer

Innover contre le cancer : des traitements aux approches différentes

Le cancer présente de véritables problématiques : maladie complexe, en perpétuelle évolution, traitements aux effets secondaires lourds… Et si, pour lutter contre le cancer, il suffisait d’un peu d’innovation ? Voici deux nouvelles approches du traitement du cancer : utiliser les propriétés spécifiques de l’or à l’échelle du nanomètre, et viser le cœur de cellules saines qui permettent aux tumeurs de grossir.

Le cancer présente de véritables problématiques : maladie complexe, en perpétuelle évolution, traitements aux effets secondaires lourds… Et si, pour lutter contre le cancer, il suffisait d’un peu d’innovation ? Voici deux nouvelles approches du traitement du cancer : utiliser les propriétés spécifiques de l’or à l’échelle du nanomètre, et viser le cœur de cellules saines qui permettent aux tumeurs de grossir.

This article is also available in English: Innovation in Cancer: Approaching Treatment Differently

 

La science a fait des avancées spectaculaires dans la compréhension du cancer. Malgré tout, celui-ci demeure très présent dans nos vies. « Le cancer est tellement complexe, il comporte énormément d’aspects différents», explique le professeur Emmanuel Fort, physicien et porteur de la Chaire AXA-ESPCI en imagerie biomédicale. A ses côtés lors du petit-déjeuner scientifique sur le cancer organisé par le Fonds AXA pour la Recherche, le professeur Peter Carmeliet acquiesce. Il y a quelques années, cet expert en cancérologie de l’Université de Louvain annonçait en effet : « Nous pourrions continuer dans la même direction, mais la tumeur trouverait toujours une façon de s’échapper. Et si nous faisions quelque chose de plus radical ? »

Prof. Peter Carmeliet et Prof. Emmanuel Fort

Une recette pour « cuire » le cancer

En janvier dernier à Paris, les deux chercheurs ont présenté à des journalistes leurs travaux soutenus par le Fonds AXA pour la Recherche. Leurs approches pour traiter le cancer sont effectivement bien différentes de ce qui se fait par ailleurs : Emmanuel Fort mène des recherches innovantes, interdisciplinaires et aujourd’hui très prometteuses, visant à traiter les tumeurs en les « cuisant ». L’optique étant la spécialité du chercheur, il est naturel qu’il cherche à traiter le cancer grâce à la lumière, accompagnée d’un minuscule ingrédient qui rend la « cuisson » possible : des métaux comme l’or ou l’argent qui, à l’échelle nanométrique (un milliardième de mètre), ont des propriétés uniques et réagissent fortement à la lumière. Lorsqu’une certaine longueur d’ondes est projetée sur une nanoparticule de métal, qui peut être 50 fois plus petite qu’un globule rouge, celle-ci absorbe la lumière et chauffe. Ces nanoparticules peuvent alors détruire une tumeur si elles se trouvent dans celle-ci, en la cuisant de l’intérieur.

L'or, à l'échelle nanométrique, a des propriétés uniques. 

Les tumeurs sont souvent traversées par un nombre de vaisseaux sanguins inhabituellement élevé, ainsi, les nanoparticules injectées dans le sang s’y concentrent. Emmanuel Fort et son équipe peuvent alors activer le processus de chauffage grâce à un type de lumière capable de passer à travers les tissus, avec des longueurs d’ondes proches de l’infrarouge. La taille et la forme de ces nanoparticules, par exemple de la silice recouverte d’or, sont conçues pour une interaction optimale avec la longueur d’ondes utilisée.

Des essais cliniques de cette technique sont actuellement en cours aux Etats-Unis pour les cancers du cou et du cerveau. Le professeur Fort concentre quant à lui ses efforts sur le cancer du rein. Ce traitement montre d’excellents résultats, même si, étant donné la complexité du cancer, le chercheur précise qu’il devrait être utilisé en association à d’autres traitements.

S’attaquer aux mécanismes cellulaires

Le laboratoire de Peter Carmeliet est également à l’initiative d’un projet extrêmement prometteur. Les cellules cancéreuses produisent en effet plusieurs molécules qui encouragent la croissance de vaisseaux sanguins dont se nourrissent les tumeurs pour croître. De nombreuses recherches visent à bloquer ce processus, mais le cancer peut contourner les obstacles que l’on met sur son chemin. Le professeur Carmeliet l’explique en comparant le cancer à une voiture : si l’on enlève le conducteur, un autre peut le remplacer. Lorsqu’on s’attaque aux mécanismes du véhicule, en revanche, on peut l’empêcher de fonctionner.

Dans le laboratoire de Peter Carmeliet, la voiture correspond aux cellules endothéliales (CE) qui constituent les vaisseaux sanguins en formation. Les mécanismes sont les métabolismes cellulaires, qui fournissent de l’énergie pour toutes leurs actions. Les cellules utilisent un processus qui décompose le glucose pour se fournir en énergie et, comme l’explique le chercheur, les CE sont complètement « accros au glucose ». Bloquer ce processus, c’est-à-dire ôter la source d’énergie des CE, a d’ores et déjà montré des résultats positifs pour des maladies liées à ces cellules, comme des troubles oculaires. Le laboratoire du professeur Carmeliet est le tout premier à appliquer cette technique au cancer.

La question qui vient ensuite est celle des effets toxiques sur les patients, dans la mesure où l’ensemble des cellules du corps nécessitent du glucose. L’équipe de recherche belge a découvert que les effets de cette méthode ne sont que partiels et temporaires, ce qui permet de bloquer spécifiquement l’activité des vaisseaux sanguins dont le moteur fonctionne de manière très active.

Peter Carmeliet voit le nouveau champ de recherche ouvert grâce à ses travaux comme une mine d’opportunités pour le développement de nouveaux traitements contre le cancer. « Nous allons donc poursuivre notre travail en espérant que de nombreux autres laboratoires rejoignent ces efforts. Le cancer est un ennemi en perpétuel changement, » précise-t-il. C’est la raison pour laquelle la recherche doit elle aussi continuer à changer et évoluer: elle doit avoir une longueur d’avance sur son redoutable adversaire.

 

Crédits image : "Gold-crystals" by Alchemist-hp (talk) www.pse-mendelejew.de - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 de via Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gold-crystals.jpg#mediaviewer/File:Gold-crystals.jpg