Un gène modifié à l’assaut du cancer

La découverte a été faite presque par hasard. A l'origine, Vera Gorbunova, de l'université de Rochester, et son équipe ont décidé d'enlever une partie du gène codant pour la protéine Rad51 et de la remplacer par un ADN de protéine marqueur. Cela pour tenter de comprendre pourquoi Rad51, une enzymeenzyme impliquée dans la réparation des lésions de l'ADN, était cinq fois plus abondante dans les cellules d'un tissu cancéreux que dans les cellules saines. Ils ont alors eu la surprise de constater que l'expression du gène Rad51 modifié était multipliée dans un facteur mille par rapport au modèle initial. Mieux, en présence de certaines formes de cellules cancéreuses, cette expression peut être multipliée par 12.500.

La cause de cet étrange pouvoir n'a pas encore été entièrement élucidée. Vera Gorbunova et ses collègues pensent qu'en modifiant le gène codant pour Rad51, ils ont aussi supprimé certains éléments de régulation de la production de cette protéine, qui interviennent au niveau cellulaire. Alors qu'en leur absence les cellules saines sont insensibles au gène et ne produisent pas la protéine, les cellules tumorales, au contraire, se mettent à la produire de façon incontrôlée.

Une véritable « bombe toxique »

Les chercheurs ont immédiatement eu l'idée d'utiliser ces propriétés du gène modifié afin de créer une véritable « bombe toxique » qui se déclencherait uniquement au sein des cellules cancéreuses. Dans le gène codant pour Rad51, ils ont introduit un variant de la toxine de la diphtérie. Ce cocktail génétiquegénétique messager a été testé sur différents types de cellules cancéreuses, entre autres de tumeurstumeurs du sein et du cerveaucerveau, ainsi que du fibrosarcome.

Les résultats se sont révélés très prometteurs. « La fusionfusion Rad51-toxine diphtérique a permis la destruction de toutes les cellules cancéreuses avec des effets toxiques minimaux sur les cellules normales. Nous sommes très excités. Ces résultats dépassent nos espérances », affirme Vera Gorbunova avec enthousiasme, qui publie ses résultats dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

La prochaine étape, à laquelle travaille actuellement Vera Gorbunova en collaboration avec Stephen Dewhurst, professeur de microbiologie et d'immunologie à l'université de Rochester, consistera à découvrir le moyen d'utiliser un virusvirus non pathogènepathogène comme vecteur de transmission du gène modifié. Une première tentative consistera à injecter ce virus au niveau des cellules tumorales chez des souris afin d'y implanterimplanter le gène. Il sera alors possible de déterminer si le niveau d'expression de Rad51 modifié est autant amplifié in vivoin vivo qu'en éprouvetteéprouvette, et surtout s'il est suffisant pour détruire les cellules cancéreuses sans attaquer le tissu sain environnant.

Affectée à la réparation des lésions de l'ADN, la protéine Rad51 joue en quelque sorte le rôle de gendarmegendarme. Son abondance en milieu tumoraltumoral s'explique par la multiplication cellulaire accrue qui entraîne plus de possibilités de lésions. Mais cette faculté se retourne contre le malade car cette surexpression du gène Rad51 est aussi une des causes principales de la résistancerésistance aux anti-cancéreux.