Poison ou cure? L'arsenic peut aider à traiter le cancer, selon une étude
L'arsenic est tristement célèbre pour ses propriétés nocives. Cependant, certains composés de l'arsenic - à des doses soigneusement mesurées - peuvent être utilisés dans les traitements médicaux. Un tel composé pourrait même aider à traiter le cancer, selon les chercheurs.
L’arsenic est souvent répertorié comme cancérigène, une substance dont la présence dans l’environnement d’une personne peut entraîner le développement d’un cancer.
Cependant, certains composés à base d'arsenic ont été utilisés à travers l'histoire pour traiter diverses conditions médicales.
Un de ces composés - appelé trioxyde d'arsenic (ATO) - est encore utilisé aujourd'hui, et il a en fait obtenu l'approbation de la Food and Drug Administration (FDA) sous le nom de commercialisation Trisenox en 2001.
Maintenant, des chercheurs du Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) à Boston, MA, étudient le potentiel de l'ATO dans le traitement du cancer.
Plus précisément, les Drs. Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou et leurs collègues ont examiné comment l'ATO en combinaison avec un autre médicament existant - l'acide tout-trans rétinoïque (ATRA) - peut être utilisé pour guérir la leucémie promyélocytaire, qui est un type de cancer du sang.
Les mécanismes par lesquels l'ATO en combinaison avec l'ATRA peut aider à guérir ce type de leucémie n'ont pas été clairs, mais cette étude met en lumière la façon dont ces substances agissent au niveau cellulaire, suggérant que leur interaction peut être utile dans le traitement d'autres types de cancer, comme bien.
Leurs découvertes apparaissent dans le journal Communications de la nature.
Bloquer et détruire une enzyme clé
Les chercheurs ont travaillé avec des modèles de leucémie, de cancer du sein et du foie, et ils ont pu constater que la combinaison ATO-ATRA détruisait une enzyme connue sous le nom de Pin1.
Pin1 joue un rôle clé dans la régulation des réseaux de signalisation dans le cancer; il active plus de 40 protéines qui nourrissent les tumeurs cancéreuses, tout en bloquant également plus de 20 protéines qui supprimeraient normalement la croissance tumorale.
Cette enzyme est hyperactive dans la plupart des types de cancer rencontrés chez l’homme, en particulier dans les cellules souches cancéreuses, qui stimulent la croissance tumorale et peuvent souvent être la clé de la résistance des cancers aux traitements traditionnels.
Dans cette étude, les scientifiques ont observé que l'ATO se lie à Pin1, bloquant son action et conduisant finalement à la détérioration de l'enzyme. Dans le même temps, l'ATRA - qui se lie également à Pin1 et le dégrade - facilite et augmente l'absorption d'ATO par les cellules.
Cela conduit à une expression accrue d'une protéine spécifique des membranes cellulaires, ce qui stimule l'absorption cellulaire de l'ATO.
En travaillant avec des souris conçues pour ne pas exprimer Pin1, les chercheurs ont également constaté que les rongeurs étaient en fait très résistants au cancer.
Ces animaux n'ont subi aucun effet néfaste en raison de l'expression enzymatique bloquée pendant environ la moitié de leur durée de vie, ce qui suggère que le ciblage de Pin1 au départ peut être une approche sûre.
«Notre découverte suggère fortement une nouvelle possibilité passionnante d'ajouter [ATO] aux thérapies existantes dans le traitement du cancer du sein triple négatif et de nombreux autres types de cancer, en particulier lorsque les cancers des patients se révèlent être Pin1-positifs. Cela pourrait améliorer considérablement les résultats du traitement du cancer. »
Dr Xiao Zhen Zhou
Travaux futurs pour combler les lacunes
Drs. Zhou, Lu et leurs collègues soulignent que leurs nouvelles découvertes peuvent conduire à des stratégies efficaces pour cibler Pin1, pour lequel aucun inhibiteur n'a jusqu'à présent été développé.
«Il est gratifiant de voir cette combinaison de [ATRA] et [ATO] que mon [laboratoire] a découvert comme curative dans le traitement de la leucémie aiguë promyélocytaire se traduire par des approches possibles pour le traitement d'autres cancers», explique le Dr Pier Paolo Pandolfi, du BIDMC, qui a découvert pour la première fois qu'un traitement combiné ATO-ATRA pouvait guérir ce type de cancer du sang.
"En effet", ajoute-t-il, "il est intéressant de spéculer que cette combinaison pourrait même s'avérer curative dans d'autres types de tumeurs encore à découvrir."
Pourtant, l'équipe note une lacune du traitement combiné ATO-ATRA - à savoir que l'ATRA a une demi-vie très courte chez l'homme.
«Nous et d'autres avons confirmé la capacité de [ATRA] à inhiber la fonction Pin1 dans le cancer du sein, le cancer du foie et la leucémie myéloïde aiguë, ainsi que dans le lupus et l'asthme», note le Dr Lu.
À cela, ajoute-t-il l'avertissement, «[H] ow, les utilisations cliniques de [ATRA], en particulier dans les tumeurs solides, ont été sévèrement limitées par sa très courte demi-vie de 45 minutes chez l'homme.
Les auteurs espèrent néanmoins que les résultats de l'étude fourniront une motivation suffisante pour que les études futures se concentrent sur le développement d'ATRA à plus longue durée de vie et plus résilientes.
«Nos résultats stimulent le développement d'une demi-vie plus longue [ATRA] à combiner avec [ATO] ou d'autres inhibiteurs de Pin1 plus puissants, car ils peuvent offrir une nouvelle approche prometteuse pour lutter contre un large éventail de cancers sans toxicité générale, comme cela a été prouvé dans la guérison [ leucémie aiguë promyélocytaire] », explique le Dr Lu.
