Un atlas des mutations génétiques retrace les origines de 30 cancers

Derrière tout cancer, il y a des mutations génétiques. Certes, elles ne suffisent pas forcément, à elles seules, à déclencher la maladie, mais elles demeurent toujours un point de départpoint de départ inéluctable. Cependant, bien que l'on sache que certains facteurs environnementaux comme l'exposition au tabac, à l'amianteamiante ou aux rayons ultravioletsultraviolets favorisent les risques de développer un cancer en altérant l'ADN, les régions du génome directement lésées n'ont pas systématiquement été identifiées.

Mais grâce au travail combiné de plusieurs dizaines de chercheurs à travers le monde, dirigés par Ludmil Alexandrov du Wellcome Trust Sanger Institute, un catalogue des profils génétiques à l'origine des 30 cancers les plus communs a pu être établi. En tout, il leur a fallu analyser très exactement 4.938.362 mutations retrouvées dans 7.042 tumeurs différentes, à partir desquelles ils ont pu extraire 21 signatures mutationnelles différentes avec l'aide d'un algorithme. Les résultats de cette gigantesque recherche ont été publiés dans Nature.

Des signatures génétiques caractéristiques

Plusieurs points particuliers sont à retenir. Tout d'abord, pour tous ces cancers, il faut les marques d'au moins deux de ces signatures pour que la maladie se développe. C'est par exemple ce qui est nécessaire pour un cancer des ovaires. En revanche, le cancer du foie, comme certains de ceux affectant le sein, en exigent six.

Évidemment, la plupart de ces signatures génétiques, ou combinaisons de mutations, sont à l'origine de différentes tumeurs. Par exemple, les célèbres mutations des gènesgènes Brca1 et Brca2, associées au cancer du sein, sont également impliquées dans le cancer des ovaires et de la prostateprostate. En revanche, certaines empreintes génétiquesempreintes génétiques sont beaucoup plus spécifiques, et occasionnent uniquement des types particuliers de cancers.

Tout cancer se caractérise par la division incontrôlée de cellules (comme celles de cette tumeur mammaire, où les chromosomes ont été colorés), rendue possible par des mutations génétiques. Les signatures laissées sur l'ADN ont été cataloguées. © David Becker, Wellcome Images, cc by nc nd 2.0

Le plus souvent, très précisément dans 60,7 % des échantillons, ces altérations géniquesgéniques sont dues à l'âge. Ainsi, 25 de ces 30 cancers sont occasionnés par ce type de processus. De façon cohérente, les cancers infantiles, plutôt rares, sont ceux nécessitant le moins de mutations de leur ADN pour se déclencher. À l'autre extrémité de ce classement, on retrouve les tumeurs causées par les UV ou les substances carcinogènescarcinogènes comme le tabac.

Vers de nouveaux progrès dans les thérapies personnalisées du cancer

Cette étude semble également confirmer le rôle de la famille d'enzymesenzymes appelée Apobec dans la survenue des altérations génomiquesgénomiques. Ces protéinesprotéines interviennent normalement pour lutter contre les infections virales, et détruisent les particules infectieuses en endommageant leur ADN. Cependant, avec le temps, elles pourraient également abîmer le matériel génétiquematériel génétique de leur hôte, et favoriser le développement de cancers.

Ces enzymes seraient par exemple impliquées dans ce que les scientifiques appellent les kataegis. Il s'agit de régions de l'ADN fortement mutées. Or, ces profils seraient caractéristiques de la plupart des tumeurs.

Grâce à toutes ces données, les chercheurs ont pu retracer les mécanismes sous-jacents et les origines de la plupart des cancers, un peu comme le fait un archéologue avec les résultats de ses fouilles. Une telle recherche fournit ainsi plusieurs informations. D'une part, elle offre une meilleure compréhension des processus liés à l'apparition des cancers et met en avant les dispositions prises par l'organisme pour stopper la division anarchique des cellules. D'autre part, elle ouvre la voie à une plus grande précision des thérapies personnalisées, l'une des principales clés pour améliorer le pronosticpronostic des malades.