Des bactéries pourraient dévorer les tumeurs depuis l'intérieur

Dans une scène qui semble sortie tout droit du film 'Aliens', des chercheurs ontariens sont à développer des bactéries qui pourraient un jour combattre le cancer en dévorant littéralement les tumeurs depuis l'intérieur.

Les bactéries en question, Clostridium sporogenes, sont les candidates idéales pour la tâche, puisqu'elles ne peuvent survivre que dans un milieu anaérobie ― à savoir un milieu où on ne retrouve aucun oxygène, comme c'est le cas pour l'intérieur des tumeurs.

Il y a toutefois un envers à cette médaille: plus les bactéries s'approchent de la paroi de la tumeur, plus elles rencontrent un milieu riche en oxygène, et plus elles s'affaiblissent.

Le professeur Brian Ingalls et ses collègues de l'Université de Waterloo s'affairent donc à manipuler leur code génétique pour augmenter leur tolérance à l'oxygène et leur permettre de dévorer une plus grande partie de la tumeur avant de mourir.

Mais il s'agit d'un jeu d'équilibre délicat: s'ils les rendent trop tolérantes à l'oxygène, les bactéries pourraient s'échapper de leur cage tumorale, entrer dans la circulation sanguine et aller causer des ravages ailleurs dans l'organisme.

On sait depuis plus de cent ans, a dit le professeur Ingalls, que les bactéries anaérobies peuvent cibler les tumeurs solides, «car l'intérieur d'une tumeur solide est un environnement anaérobie unique dans le corps humain».

«Les premiers essais cliniques menés à ce sujet n'ont pas été couronnés de succès, car le bord d'une tumeur est assez bien oxygéné, de sorte que les cellules pouvaient pénétrer dans la tumeur, être cytotoxiques et causer des dommages à la tumeur, mais sans l'éradiquer complètement», a-t-il expliqué.

À l'intérieur de la tumeur, ont expliqué les chercheurs par voie de communiqué, les bactéries rencontrent un véritable eldorado: un milieu sans oxygène, riche en nutriments, qui leur permet de croître et de se multiplier.

Pour rendre les bactéries C.sporogenes plus tolérantes à l'oxygène, les scientifiques leur ont tout d'abord ajouté un gène provenant d'une bactérie apparentée, ce qui leur permet de s'approcher un peu plus de la paroi de la tumeur avant de mourir.

Ils ont ensuite développé un mécanisme qui assure que ce gène de tolérance à l'oxygène ne s'activera qu'à l'intérieur de la tumeur, et non ― par exemple ― pendant que les bactéries sont en route vers leur objectif.

«Il y a là un compromis à faire, car si on les rend trop tolérantes à l'oxygène, on court le risque d'une septicémie, a dit le professeur Ingalls. C'est donc une arme à double tranchant, comme tous les traitements contre le cancer, mais c'est en quelque sorte ce qu'on veut faire.»

On pourrait envisager d'injecter les bactéries directement dans la tumeur, a-t-il ajouté, mais idéalement, elles seraient administrées par voie intraveineuse. Comme elles sont sans danger dans un milieu bien oxygéné comme le sang, «elles restent inertes jusqu'à ce qu'elles atteignent une tumeur, puis elles se réveillent en quelque sorte et s'activent dans ce contexte».

Le prochain objectif des chercheurs sera de combiner le gène de résistance à l'oxygène et le mécanisme déclencheur dans une même bactérie qui fera l'objet d'essais pré-cliniques.

Malgré des travaux sur le sujet au début du siècle dernier, le recours aux bactéries pour combattre le cancer a essentiellement été poussé sur les lignes de côté par l'émergence de la radiothérapie et de la chimiothérapie au XXe siècle, a expliqué le professeur Ingalls.

Le développement de la biologie synthétique, qui permet de bien caractériser les modifications apportées aux organismes, change la donne, croit-il.

«C'est donc le moment idéal pour réexaminer ces possibilités thérapeutiques, a conclu le professeur Ingalls. Les produits biothérapeutiques vivants sont en quelque sorte la catégorie de produits qui intéresse les gens ici. Et il ne s'agit pas seulement du cancer, mais d'un certain nombre de thérapies dans ce domaine où nous pouvons tirer parti de ces outils d'ingénierie pour améliorer les soins.»

Les détails de cette étude ont été publiés par la revue scientifique ACS Synthetic Biology.

Jean-Benoit Legault, La Presse Canadienne