La recherche génétique sur les cellules cancéreuses n'est pas nouvelle, mais jamais auparavant l'ADN complet d'autant de types de tumeurs différents n'avait été lu et analysé. Les résultats de l'immense projet PCAWG sont présentés cette semaine en grande pompe dans Nature .
La portée de l'analyse pan-cancer des génomes entiers (PCAWG) est difficile à saisir :pendant des années, des centaines de scientifiques associés à plus de sept cents institutions du savoir sur quatre continents ont travaillé en étroite collaboration. Les chercheurs l'ont fait au sein de 16 groupes de travail, dont chacun a examiné un aspect différent de la génétique du cancer – ou mieux :la génomique du cancer. Du rôle que les mutations dans les segments d'ADN non codant pour les protéines peuvent jouer, à la persistance de certaines mutations, à l'évolution des cellules tumorales.
Plus de 2 500 génomes tumoraux sélectionnés ont été utilisés pour l'ensemble de l'étude :séquences complètes d'ADN de cellules tumorales de patients cancéreux. Et cela pour 38 types différents allant du cancer du poumon au cancer de l'ovaire et du cancer de la peau à la leucémie.
L'une des principales conclusions de l'étude, largement diffusée sur pas moins de 23 articles dans des revues professionnelles de la Nature -stal est que le développement des cellules cancéreuses a souvent une longue histoire. Par exemple, les chercheurs ont pu identifier en moyenne 4 à 5 "mutations motrices" par génome cancéreux. ' trouver. Ce sont des mutations dans l'ADN des cellules du corps déraillé (qui sont des cellules cancéreuses en soi) qui leur donnent un avantage. Grâce à cet avantage « évolutif », elles peuvent éventuellement proliférer et repousser les cellules saines. Aucune anomalie génétique de ce type n'a pu être identifiée dans seulement cinq pour cent des tumeurs étudiées (bien que des mutations puissent se produire ici sous une forme différente, par exemple épigénétique).
Le chauffeur des mutations se produisent également dans des morceaux d'ADN qui ne portent pas d'informations pour la production de protéines, selon les résultats d'un groupe de travail qui s'est penché spécifiquement sur cet ADN non codant. Le groupe a trouvé, entre autres, une mutation dans une partie non codante d'un gène responsable de la production de télomérase, ce qui facilite la prolifération de la cellule mutée. Néanmoins, la recherche montre que les mutations importantes dans la partie non codante du génome sont plutôt rares.
'Nous avons besoin du génome complet pour reconstruire l'évolution d'une cellule cancéreuse' Jonas Demeulemeester, chercheur sur le cancer (KU Leuven et Francis Crick Institute )
Cela signifie-t-il que l'enquête du PCAWG, malgré sa vaste portée, n'a révélé que peu d'informations nouvelles ? En aucun cas, déclare Jonas Demeulemeester, chercheur sur le cancer à la KU Leuven et au Francis Crick Institute de Londres. "Pour comprendre la génétique du cancer sous toutes ses facettes, nous devons être en mesure d'avoir une vue d'ensemble. La partie non codante peut sembler avoir peu d'impact direct pour le moment, mais elle joue indirectement un rôle important. » Demeulemeester pointe, par exemple, le rôle des morceaux d'ADN mobiles qui peuvent provoquer des mutations importantes en se copiant et les réinsérer ailleurs dans le génome. "De plus, nous avons besoin du génome complet pour reconstituer l'évolution d'une cellule cancéreuse."
C'était la tâche du groupe de travail de Demeulemeester et de ses collègues londoniens. Ils ont étudié l'évolution des cellules pour différents types de tumeurs :de la cellule normale à la cellule tumorale « adulte ». "Par exemple, nous avons pu découvrir le moment où une cellule se met à proliférer, où les choses commencent à mal tourner", raconte-t-il. Grâce à une technique spéciale (appelée horloge moléculaire), les chercheurs ont même pu localiser ce tournant dans le temps. Dans certains types de cancer, il semble être très loin dans le passé, voire des décennies avant que le diagnostic ne soit posé. Cela signifie que des mutations cancérigènes peuvent parfois être présentes dans l'enfance, alors que la tumeur ne se développe réellement et n'est découverte qu'à un âge plus avancé.
Sur l'ensemble des variations génétiques étudiées (plusieurs dizaines de millions au total !), pas moins d'une sur cinq appartient à ce groupe de « mutations précoces ». Et la moitié d'entre eux se trouvent dans un groupe limité de seulement neuf gènes. Ces « oncogènes » peuvent donc être considérés comme des moteurs universels (car ils se produisent dans les différents types de cancer) du développement précoce de la tumeur.
Pour différents types de tumeurs, les chercheurs ont développé une chronologie montrant la transformation constante des cellules bénignes en cellules malignes. Cela offre des perspectives pour une détection plus précoce du cancer, ou des cellules tumorales en devenir. «C'est la première étape vers une fenêtre temporelle beaucoup plus large pour détecter le cancer et donc aussi le traiter», déclare Demeulemeester. «Par exemple, des tests spécifiques pourraient être développés pour les mutations très précoces que nous avons trouvées dans différents types de tumeurs. Ou dans la recherche sur les médicaments, il est possible de rechercher des médicaments spécifiquement destinés aux gènes où se produisent ces mutations précoces.'
