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PSI: empêcher la formation des métastases des tumeurs

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22/08/2019 | 17:31

Bâle (awp/ats) - Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI) et de Roche ont franchi un pas important dans le développement d'une substance active contre la formation des métastases de certaines tumeurs. Ils ont élucidé la structure d'un récepteur qui joue un rôle essentiel dans la migration des cellules cancéreuses.

Cela devrait permettre d'identifier des agents actifs qui pourraient inhiber la propagation de certaines cellules cancéreuses à travers le système lymphatique de l'organisme, écrivent les scientifiques dans la revue Cell.

Les tumeurs secondaires (métastases) sont responsables d'environ 90% des décès de patients cancéreux. Le système lymphatique est une voie de dissémination importante pour les cellules cancéreuses. A l'image du système vasculaire, il parcourt l'ensemble du corps et relie les ganglions lymphatiques entre eux.

Lors de la migration des globules blancs à travers ce système, afin par exemple de coordonner la lutte contre des agents pathogènes, une protéine membranaire particulière, le récepteur de chimiokines 7 (CCR7), joue un rôle important. Ce récepteur se trouve dans la membrane cellulaire, ce qui lui permet de capter des signaux extérieurs et de les transmettre à l'intérieur.

Dans le cadre d'un projet commun avec la firme pharmaceutique F. Hoffmann-La Roche SA (Roche), des chercheurs du PSI ont pu déchiffrer la structure du récepteur CCR7 et ainsi poser les bases nécessaires au développement d'un médicament susceptible d'inhiber la formation des métastases de certains cancers fréquents, comme le cancer du côlon.

Réaction en chaîne

Dans les cellules des vertébrés, on trouve 20 récepteurs de chimiokines différents qui peuvent interagir avec plus de 40 protéines de signalisation, appelées chimiokines, a indiqué jeudi le PSI dans un communiqué.

CCR7 est l'un des récepteurs qui guident le déplacement des cellules dans l'organisme. Dès que la protéine de signalisation correspondante à l'extérieur de la cellule se lie à lui, une réaction en chaîne se produit dans la cellule qui fait que celle-ci migre vers la plus forte concentration de protéines de signalisation.

La cellule suit la trace de la chimiokine un peu à la manière d'un limier. Un flux constant de globules blancs, des cellules importantes du système immunitaire, est ainsi par exemple guidé vers les ganglions lymphatiques. Or les cellules cancéreuses peuvent également faire usage du CCR7 à leur profit.

La protéine de signalisation correspondante leur sert de guide pour quitter la tumeur et se déplacer dans le système lymphatique. Elles se propagent ainsi dans l'organisme et forment ensuite des métastases dans d'autres tissus.

Inhiber la migration cellulaire

En utilisant la cristallographie aux rayons X à la Source de lumière synchrotron suisse (SLS) du PSI, les chercheurs ont décodé la structure du récepteur CCR7. Celle-ci a servi de base à la recherche de substances actives correspondantes.

"La molécule appropriée peut empêcher que la protéine de signalisation se lie au récepteur et provoque une réaction au sein de la cellule", explique Steffen Brünle, du PSI, cité dans le communiqué.

"Le plus difficile a été de produire la protéine de manière à ce qu'elle puisse être examinée au moyen de la cristallographie aux rayons X", relève Jörg Standfuss, codirecteur du projet au PSI.

Grâce aux informations sur la structure du récepteur, il a été possible d'identifier une molécule appropriée qui bloque le récepteur et empêche ainsi qu'un signal ne soit transmis à l'intérieur de la cellule.

"Nos expériences montrent que la molécule artificielle se lie au récepteur à l'intérieur de la cellule. On empêche ainsi le démarrage de la réaction en chaîne qui provoque la migration cellulaire", souligne Steffen Brünle.

La substance appropriée pour bloquer la protéine de signalisation a été cherchée parmi des millions de molécules qui sont déposées dans une banque de données chez Roche. Cinq ont été identifiées comme de possibles candidates. Une est déjà testée, dans des études cliniques, par l'industrie pharmaceutique comme potentiel médicament contre la formation des métastases.

ats/al

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