Les virus, des agents infectieux pouvant muter facilement. © prill Mediendesign, Adobe stock
Santé

Virus oncolytiques : des alliés prometteurs dans le traitement du cancer

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Les virus, ces agents infectieux, identifiés aujourd'hui comme « ennemi public n° 1 », semblent aussi pouvoir devenir des alliés contre des pathologies cancéreuses. C'est ce que démontre un groupe de scientifiques américains qui font le point sur les voies de recherche actuelles combinant les thérapies classiques et l'ingénierie génétique.

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Les virus oncolytiques, littéralement « virus tueur de cellules cancéreuses », sont connus depuis plus d'un siècle grâce à un premier cas, décrit en 1904, d'une patiente atteinte de leucémie myéloïde en rémission après avoir vraisemblablement contracté une grippe. Qu'ils soient mutés ou sauvages, ils ont l'avantage de se répliquer préférentiellement dans les cellules tumorales et de conduire à leur régression par lyse cellulaire et stimulation de la réponse immunitaire tumorale.

Les atouts des virus oncolytiques

Les cellules cancéreuses ont des particularités très spécifiques. Elles produisent beaucoup de nucléotides (pour se reproduire rapidement), elles développent un réseau de vaisseaux sanguins (oxygénation) et ont la capacité de détourner la réponse immunitaire en ne répondant pas à certaines cytokines (interféron de type 1). De plus, elles brouillent les pistes en produisant à leur surface des protéines capables de provoquer l'inhibition des cellules cytotoxiques (point de contrôle immunitaire). Ce dernier point est d'ailleurs, la clé de voûte des recherches en immunothérapie utilisée dans le traitement de certains cancers.

Ce sont ces différentes particularités qui vont être exploitées dans l'utilisation des virus oncolytiques. Pour être un bon candidat, le virus utilisé doit être peu ou pas toxique pour les tissus normaux, immunogène et cibler préférentiellement les cellules tumorales.

Grâce à l'ingénierie génétique, il est possible aujourd'hui de retirer des gènes viraux (knock-out) ou de rajouter des transgènes (knock-in). Ces techniques permettent ainsi de développer des virus transgéniques qui se répliqueront de façon préférentielle dans les cellules malignes. La suppression du gène de la thymine kinase qui oblige le virus à infecter des cellules fortement productrices de nucléotides, l'addition d'un gène codant pour des cytokines stimulant l'activité immunitaire antitumorale n'en sont que quelques exemples.

Thérapie génique à base d'un adénovirus : un nouveau gène est inséré dans la cellule permettant la synthèse d'une nouvelle protéine. © NIH, Wikipédia Commons public Domain

Combinaison de thérapies et de génie génétique

Ces stratégies, à l'étude depuis plusieurs années, rencontrent encore de nombreuses difficultés. Les voies antivirales des cellules tumorales sont encore méconnues et il existe des barrières physiques diminuant la pénétration du virus dans les cellules tumorales. De plus, il peut être détruit par les anticorps circulants de l'organisme. Néanmoins, une analyse récente effectuée par des chercheurs américains montre qu'ils peuvent être des alliés précieux, s'ils sont combinés avec d'autres thérapies classiques (radiothérapie, chimiothérapie) ou plus innovante comme l'immunothérapie par inhibition des points de contrôle (stratégie très prometteuse mais qui ne fonctionne que dans 10 à 20 % des cas). Le génie génétique applicable aux virus oncolytiques en fait des vecteurs d'armement supplémentaires par leur capacité à générer la lyse cellulaire et la stimulation immunitaire.

Aujourd'hui quatre virus oncolytiques sont autorisés dans le monde. Aux États-Unis et en Europe, un virus Herpes simplex (HSV-1) modifié a été approuvé pour le traitement du mélanome métastasique non opérable. Le virus myxome (provoquant la myxomatose chez le lapin), parce qu'il possède un long génome pouvant intégrer des modifications stables et parce qu'il est inoffensif pour l'Homme, est en cours d'essai préclinique.

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