Actualités sur les mécanismes de la chimiorésistance

Bruno Chauffert; Maria Correia; Catherine Sergent

La chimiorésistance, intrinsèque ou acquise, est l'obstacle majeur qui reste à vaincre dans le traitement des tumeurs solides et des leucémies. Elle doit actuellement être perçue comme la résultante de multiples facteurs génétiques et épigénétiques.
Chaque tumeur possède un capital génétique variable en raison de l'instabilité chromosomique et génétique inhérente au phénomène de cancérisation. Les mécanismes de cette instabilité commencent à être mieux compris ; l'altération des systèmes de correction entraîne une perte de la fidélité du recopiage de l'ADN et permet l'accumulation des mutations ; la protéine p53 oriente normalement les cellules à l'ADN modifié vers l'apoptose ; de multiples mutations de cette protéine l'empêchent de jouer son rôle de gardien du génome et autorisent la survie des clones mutés. L'hypermutabilité des cellules cancéreuses favorise à son tour l'émergence de cellules résistantes qui s'adaptent aux médicaments et à l'irradiation par des phénomènes d'amplification ou d'inhibition génique aboutissant à la surexpression ou la sous-expression de protéines cibles ou encore par des modifications de structure de ces protéines.
L'influence du milieu environnant sur la sensibilité des cellules cancéreuses (facteurs épigénétiques) commence à être mieux appréhendée. La physiologie d'une cellule cancéreuse est très différente selon qu'elle est au sein d'une tumeur solide ou dans un flacon de culture [1]. La vascularisation tumorale conditionne l'accès des médicaments, de façon plus ou moins homogène, aux cellules cancéreuses ; les médicaments doivent franchir de multiples barrières de diffusion anatomiques ou physiologiques : l'endothélium, les couches cohérentes de cellules cancéreuses qui expriment elles-mêmes des transporteurs ou non et la pression interstitielle élevée [2]. Dans une tumeur solide, les cellules influent les unes sur les autres par des médiateurs diffusibles (TGFß) ou directement par contact. On sait maintenant comment la confluence cellulaire entraîne l'arrêt du cycle cellulaire (inhibition de contact). Les molécules d'attachement intercellulaires, comme la E-cadhérine, et les molécules qui font le lien entre cellules et matrice (intégrines) se comportent comme des récepteurs membranaires et provoquent la surexpression de la protéine p27KIP1, un inhibiteur des kinases dépendant des cyclines [3]. Or la position dans le cycle conditionne l'expression de multiples protéines cibles des médicaments anticancéreux (topo-isomérases, tubuline, thymidylate synthase...) et influe sur la régulation des mécanismes d'apoptose et de réparation cellulaire [4]. De plus, la confluence cellulaire induit la production de protéines de stress qui réduisent la sensibilité des cellules à l'apoptose [5]. L'hypoxie et l'acidose des régions centro-tumorales hypovascularisées provoquent l'arrêt du cycle cellulaire et favorisent l'émergence de cellules résistantes par le biais d'une activité réduite de la p53 [6].
Cette nouvelle manière de penser la chimiorésistance à l'échelon de la tumeur, et non plus seulement à celui de la cellule en culture ou du gène isolés permettra probablement de mieux combiner la chimiothérapie avec les nouveaux médicaments du cancer que sont les inhibiteurs de l'angiogenèse, les inhibiteurs de l'invasion ou les agents différenciants. Dans cette revue, nous cherchons à dégager les découvertes marquantes publiées en 1997 et 1998 dans le domaine de la chimiorésistance, en insistant sur celles qui permettent d'entrevoir de nouvelles stratégies de modulation.

Ce mécanisme de résistance multidrogue (MDR : multidrug resistance) a été mis en évidence à la fin des années soixante-dix sur différentes lignées de cellules cancéreuses rendues résistantes in vitro à des médicaments antinéoplasiques d'origine naturelle comme les alcaloïdes de la pervenche ou les anthracyclines. La résistance croisée entre ces familles d'antimitotiques de structures chimiques différentes s'expliquait par un efflux actif des médicaments dépendant de la consommation d'ATP. Très rapidement, un gène (MDR1) était mis en évidence et le transporteur membranaire codé par ce gène, la P-glycoprotéine (Pgp), était caractérisé sur le plan moléculaire ; le premier inhibiteur de la Pgp, le vérapamil, était découvert par Tsuruo.
Les travaux sur la Pgp et sur la régulation du gène MDR1 s'affinent progressivement. Le gène, porté par le chromosome 7 chez l'homme, est exprimé en permanence à un haut niveau dans les tissus qui assurent des fonctions de détoxification (tubule rénal, canalicules hépatiques) ou de protection vis-à-vis du monde extérieur (intestin, macrophages, cellules natural killer). La Pgp est également exprimée par les cellules souches médullaires CD34⁺, ce qui permet la régénération sanguine après une chimiothérapie intensive [7]. Dans les autres cellules, normales ou cancéreuses, l'expression de MDR1 est inductible en condition de stress (chaleur, irradiation, toxiques, carcinogènes). L'activation pourrait résulter d'un réarrangement génique faisant passer MDR1 sous le contrôle de nouveaux promoteurs transcriptionnels [8]. L'expression de MDR1 est contrôlée par la protéine p53 [9] ou par une protéine régulatrice YB-1 qui se fixe sur un site promoteur d'amont après un traitement par les UV ou les médicaments génotoxiques [10]. L'hyperexpression du gène MDR1 est également associée à la stabilité de l'ARN messager dans les tumeurs du foie chimio-induites du rat [11].
La structure et la fonction de la Pgp sont mieux connues grâce aux techniques de mutagenèse dirigée. La protéine est formée de deux parties homologues, constituées chacune de six domaines transmembranaires et reliées par un peptide de connexion d'environ 60 acides aminés entre les deux domaines de fixation de l'ATP. La phosphorylation de ce peptide par la protéine kinase C contrôle l'activité ATPasique [12]. Des mutations provoquées dans le peptide de liaison ou dans les domaines transmembranaires peuvent provoquer l'inactivation de la pompe ou son insensibilité aux inhibiteurs classiques comme le vérapamil ou la ciclosporine.

À la fin des années quatre-vingt, l'espoir était grand d'augmenter rapidement l'efficacité de la chimiothérapie en combinant des anthracyclines, des alcaloïdes de la pervenche ou des taxanes avec des inhibiteurs spécifiques de MDR plus puissants et mieux tolérés que le vérapamil. Cependant, les essais cliniques réalisés dans les années quatre-vingt-dix se sont avérés globalement décevants malgré le gros effort de synthèse fait par l'industrie. Cet échec a conduit à une meilleure définition des conditions d'efficacité des inhibiteurs de MDR : il faut que la résistance dépendant de la Pgp soit prédominante dans le type de tumeur ciblé, que le modulateur soit peu toxique par lui-même et qu'il atteigne, sous forme peu liée aux protéines, une concentration plasmatique et tissulaire suffisante pour inhiber l'efflux. La quinine est un inhibiteur de MDR classique qui atteint partiellement cet objectif ; un essai randomisé a montré que la quinine permettait d'augmenter le taux de réponses complètes à l'association mitoxantrone-aracytine et la survie des patients porteurs de myélodysplasies exprimant la P-glycoprotéine [13]. De nouveaux modulateurs sont en essais de phase I ou II ; ce sont des analogues de modulateurs classiques comme le R-vérapamil (un dérivé du vérapamil avec moins d'effets cardiaques) ou le PSC 833 (un dérivé de la ciclosporine sans effet immunosuppresseur), ou enfin des nouvelles molécules modélisées par le génie informatique moléculaire pour inhiber très fortement la P-glycoprotéine comme le GF 120918 ou le VX 710. Les essais de phase III devront être conçus avec soin pour préciser l'apport éventuel de cette nouvelle classe thérapeutique ; il semble que les hémopathies malignes (myélomes, leucémies aiguës myéloïdes, lymphomes) soient une bonne cible potentielle pour de telles études compte tenu de la fréquence d'expression du gène MDR1 et de leur sensibilité initiale aux anthracyclines et aux vinca-alcaloïdes. Il faudra envisager d'utiliser très précocement les inhibiteurs de MDR, en première ligne thérapeutique, avant le développement de mécanismes de résistance annexes non sensibles à la modulation.
Idéalement, les anti-MDR ne devraient être utilisés que pour les tumeurs qui expriment fortement la Pgp. La sélection de ces patients paraît désormais possible grâce à la scintigraphie au sestamibi marqué au technétium. Cette molécule est un bon substrat de la Pgp ; sa clairance élevée dans les tumeurs mammaires est associée à une mauvaise réponse au traitement néoadjuvant par les anthracyclines [14]. L'aptitude de cette technique à prévoir la chimiorésistance dépendant de la Pgp chez des patients porteurs d'autres tumeurs, notamment hématologiques, est en cours d'évaluation [15].

* MRP. Le gène MDR1 ou la Pgp ne sont pas toujours détectés dans des lignées cellulaires qui présentent pourtant un phénotype MDR évident caractérisé par un efflux actif des anthracyclines et des vinca-alcaloïdes. Cette MDR atypique a été attribuée à une famille de protéines membranaires, les MRP (MRP1, MRP2, MRP3, MRP4 et MRP5 : multidrug related proteins) qui appartiennent, comme la Pgp, à la super-famille ABC des transporteurs membranaires consommatrice d'ATP (ABC : ATP binding cassette). L'efflux des anticancéreux dû aux protéines MRP n'est pas inhibé par le vérapamil ou la ciclosporine mais par le probénécide [16]. Les MRP se localisent dans la membrane plasmique mais aussi dans celle du réticulum ou de l'appareil de Golgi ; elles seraient ainsi responsables de la séquestration délétère des médicaments anticancéreux dans ces organites [17]. En physiologie, la MRP intervient dans l'excrétion cellulaire de molécules liées au glutathion et de la bilirubine conjuguée [18]. Un déficit génétique en MRP2 (cMOAT : canalicular multispecific organic anion transporter) au niveau des canalicules hépatiques est responsable de la maladie ictérogène de Dubin-Johnson [19].

* LRP (lung resistance related protein). Cette protéine de 110 kd a été mise en évidence dans les lignées de cellules cancéreuses pulmonaires [20], mais elle est également détectée dans des leucémies et des tumeurs solides (mélanome). Elle expliquerait une partie de la résistance multidrogue atypique non liée à MDR ou à MRP. Elle se localise dans des complexes ribonucléoprotéiques (protéines vault) qui siègent dans les pores nucléaires ; elle protégerait ainsi le noyau des xénobiotiques qui ont pénétré dans le cytoplasme. Aucun inhibiteur spécifique n'a encore été décrit.

Ces médicaments agissent directement sur l'ADN en se liant par des liaisons covalentes à des bases puriques adjacentes (adduits) et en créant ainsi des ponts intra- ou interbrins. Ces modifications provoquent des distorsions de l'ADN qui perturbent la machinerie de réplication, ralentissent ou arrêtent le cycle cellulaire et induisent l'apoptose, favorisée ou non par la protéine p53. La résistance au cisplatine ou à ses dérivés est consécutive soit à une diminution de la formation des adduits (diminution de la pénétration cellulaire, efflux augmenté, détoxification par des protéines ou des molécules à fonctions thiols), soit à la minimisation de leur impact (réparation de l'ADN, tolérance accrue aux adduits).

Les mécanismes de transport transmembranaires de ces médicaments sont mal connus, car la physicochimie de la membrane cellulaire est elle-même mal connue. Le cisplatine pénètre lentement dans la cellule, probablement par diffusion passive. Dans certains modèles de cellules résistantes, la pénétration est encore plus lente ; la faible expression de protéines facilitatrices de la diffusion expliquerait une résistance croisée entre le cisplatine, le méthotrexate et l'arsenic [21].

Le système NER (nucleotide excision repair) semble être le mécanisme prédominant qui excise les adduits cisplatine-ADN [22]. Les modifications de conformation de l'ADN provoquées par les adduits sont reconnues avant leur réparation par le complexe protéique XPA-RPA qui contient un doigt à zinc et qui a une forte affinité pour l'ADN endommagé (les protéines XP sont déficientes dans le xeroderma pigmentosum, RPA est la replication protein A). L'ADN est déroulé par deux hélicases (XPB et XPD) agissant en sens inverse puis coupé par XPG et le complexe XPG-ERCC1 (excision repair cross complementing) : un tronçon de 27-29 nucléotides est ainsi excisé. La zone d'ADN transitoirement monocaténaire est protégée de l'action des nucléases par des protéines, dont PCNA (proliferation cell nuclear antigen), avant d'être réparée par les ADN polymérases delta ou epsilon et reliée par une ligase. Une résistance au cisplatine a été attribuée à la surexpression de certaines des protéines du système NER (XPA, XPE, ERCC1) et à une réparation accrue des adduits, notamment au niveau des gènes transcrits [22]. Dans les cancers gastriques traités par l'association cisplatine-5-fluoro-uracile, la réponse clinique et la survie observées sont corrélées à une faible expression de ERCC1 et de la thymidylate synthase [23].
À côté du système NER « classique », le déficit de réparation des mésappariements de l'ADN (MMR : mismatch repair) a été mis plus récemment en cause dans la résistance au cisplatine et aux alkylants [24-26]. Ce système de réparation postréplicatif s'effectue en plusieurs étapes (figure 1). Lors de la synthèse normale de l'ADN, il peut se produire de mauvais appariements des bases nucléiques ne répondant pas aux classiques liaisons AT et GC. Ces mésappariements provoquent une distorsion de la structure locale de l'ADN reconnue par les protéines MMR qui se lient à ce niveau, puis le brin anormal est clivé et dégradé avant que l'espace soit rempli par une ADN polymérase et lié par une ligase [27]. Un défaut des gènes codant pour certaines des protéines MMR (MLH1, MSH2, PMS1, PMS2) est impliqué dans les cancers coliques héréditaires non associés à une polypose familiale, et dans des cancers sporadiques d'origines diverses [28]. Chez ces patients, il y a une perte de fidélité de la réplication de l'ADN qui se traduit par l'instabilité de séquences répétées non codantes d'ADN, les microsatellites [29, 30]. Les protéines MMR reconnaissent aussi les distorsions locales provoquées par les adduits de cisplatine [31], mais l'étape d'excision et de réparation ne se fait pas ; la cellule s'arrête en G2 et enclenche un processus d'apoptose dépendant de la p53 [32]. Si les protéines MMR sont absentes ou non fonctionnelles, la réplication de l'ADN se poursuit ; on parle alors d'une résistance par tolérance accrue aux adduits [33]. Cette hypothèse semble confirmée par le fait qu'il y a un enrichissement en cellules déficientes en protéine MLH1 après un traitement par le cisplatine [34, 35]. Un fait intéressant est que l'oxaliplatine, un dérivé du platine récemment introduit en clinique, serait moins dépendant de l'intégrité du système MMR pour sa cytotoxicité [36].
Parmi les gènes de réparation de l'ADN, on retient un nouveau venu, BRCA1. La mutation de ce gène est responsable de cancers du sein héréditaires. Le produit du gène est une protéine à doigt de zinc qui s'associe à la protéine de réparation Rad51 et se lie à l'ADN. Ce complexe interviendrait dans la réparation au moment de la transcription en ARN. Les cellules déficitaires en BRCA1 sont incapables de réparer l'ADN endommagé par un stress oxydatif ou une irradiation [37]. Les cellules résistantes au cisplatine surexpriment BRCA1 et on peut diminuer le niveau de résistance par la transfection d'une séquence antisens [38].

La vitesse de pénétration du cisplatine dans la cellule peut être accélérée en utilisant l'hyperthermie ou des pharmacophores, comme l'amphotéricine ou la gramicidine [résultats personnels non publiés], qui ménagent des pores dans la membrane plasmique. Un moyen simple d'augmenter la pénétration du cisplatine est de placer les cellules en milieu modérément hypotonique, le cisplatine suit alors la pénétration de l'eau. Cette découverte, faite par des auteurs japonais il y a plus de dix ans [39], est passée inaperçue mais elle pourrait trouver une application dans le traitement des épanchements néoplasiques. Une nouvelle possibilité de modulation de la résistance, plus facilement applicable en clinique, pourrait naître de la meilleure compréhension du mécanisme de cotransport eau-dérivés du cisplatine.
Un autre moyen d'augmenter la cytotoxicité du cisplatine est d'inhiber la réparation des adduits. Cette réparation s'effectue préférentiellement pendant la phase G2 du cycle cellulaire et la cellule ne franchit le point de contrôle G2/M que lorsque l'ADN est suffisamment réparé ; si la réparation est insuffisante, la cellule entame un programme d'apoptose. La caféine, la staurosporine (un inhibiteur de la protéine kinase C) et son dérivé la 7-hydroxystaurosporine sont capables d'abroger l'arrêt en G2 et facilitent l'entrée des cellules en apoptose in vitro [40-42]. La caféine (1,5 g/m²/j x 3 j) a été utilisée chez des patients porteurs d'ostéosarcomes traités en préopératoire par le cisplatine par voie intra-artérielle (120 mg/m²/j x 1 j) et la doxorubicine par voie intraveineuse (30 mg/m²/j x 2 j) [43] ; la nécrose tumorale était complète chez 19 patients sur 22 et le taux de survie à 5 ans était de 90 %. Ces résultats impressionnants mériteraient d'être confirmés par une étude plus large. Le 5-fluoro-uracile inhibe l'excision des adduits et augmente la sensibilité des cellules au cisplatine ; l'association de ces deux médicaments a d'ailleurs fait depuis longtemps la preuve de son efficacité en clinique sur une base empirique ; l'administration du 5-fluoro-uracile avant le cisplatine pourrait être bien plus efficace selon une étude in vitro [44]. La gemcitabine et la fludarabine inhibent aussi la réparation des adduits formés par les dérivés du platine in vitro, mais il est encore difficile de mettre en évidence cette potentialisation dans les modèles animaux et en clinique [45, 46].

La résistance aux alkylants était classiquement attribuée au glutathion et à l'expression des enzymes qui interviennent dans la synthèse de ce métabolite soufré. La littérature récente n'évoque pratiquement plus ce mécanisme, d'autant que toutes les tentatives faites en clinique pour agir sur cette résistance en inhibant la synthèse du glutathion par la buthionine sulfoxymide ont été des échecs. En revanche, quand ils sont liés au glutathion, les alkylants sont soumis à l'efflux dû à la MRP qui joue un rôle partiel dans la résistance de cellules CHO au chlorambucil et au melphalan [47] ou dans celle de cellules gliomateuses à une nitroso-urée [48].
La résistance aux alkylants paraît très liée à l'hyperexpression de la O⁶alkyl-DNA alkyltransférase (AGAT), une protéine qui répare les adduits en position O⁶ de la guanine. Le gène de l'AGAT est sous la dépendance de la protéine kinase C (PKC) qui contrôle également l'expression du gène MDR [49]. La PKC semble donc être un carrefour essentiel sur les voies de signalisation régulant l'expression des gènes de résistance. La O⁶-benzylguanine (O⁶-BG) est un inhibiteur de l'AGAT qui est actif chez l'homme. Dans un essai de phase I, l'utilisation de l'inhibiteur oblige à réduire la dose de carmustine, car il en accroît la toxicité hématologique [50]. L'administration de la O⁶-BG par voie intracarotidienne permet d'augmenter l'efficacité antitumorale du BCNU contre un gliome humain greffé chez le rat athymique, tout en évitant la réduction de la dose de la nitroso-urée [51]. Cependant, l'utilisation potentielle de la O⁶-BG en clinique se heurte au fait que des mutants de l'AGAT résistants à l'inhibiteur sont déjà décrits [52].
La DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) intervient dans la réparation des cassures double brin de l'ADN. La wortmannine, un inhibiteur peu toxique de la DNA-PK, sensibilise in vitro à faible concentration (0,1-0,25 µM) les cellules de leucémies lymphoïdes chroniques humaines au chlorambucil [53].
Comme pour les dérivés du platine, des mutations dans les gènes de réparation des mésappariements semblent jouer un rôle majeur dans l'émergence de la résistance aux alkylants [54, 55].

Le 5-fluoro-uracile (5FU) reste, depuis près de quarante ans, un antimétabolite très utilisé pour le traitement des carcinomes glandulaires ou malpighiens. Un paradoxe encore mal compris est que ce médicament spécifique de la phase S soit actif dans les tumeurs solides à croissance lente comme les cancers du côlon ou du sein. Son activité cytotoxique est principalement liée à l'inhibition de la thymydilate synthase (TS), l'enzyme clé qui produit les nucléotides thymidilés nécessaires à la synthèse de l'ADN. L'activité de la TS dépend du niveau cellulaire de son cofacteur, l'acide folinique. Ce fait biochimique est exploité dans l'association 5FU-acide folinique qui a bien montré son efficacité dans les cancers colorectaux ; l'acide folinique stabilise la liaison entre le 5-FdUMP, métabolite actif du 5FU, et la TS, accroissant ainsi l'inhibition de l'enzyme. Une concentration intratumorale élevée en folates réduits est associée à une bonne réponse chez des patients porteurs de cancers ORL, traités par l'association 5FU-cisplatine [56].
Les mécanismes de résistance au 5FU sont encore imparfaitement compris. L'amplification du gène de la thymydilate synthase et la surexpression de l'enzyme sont fréquemment mises en évidence dans les lignées rendues résistantes au 5FU in vitro [57]. Des mutations de la thymidylate synthase diminuant la stabilité du complexe ternaire FdUMP-acide folinique-TS seraient en cause dans la résistance des cellules coliques HCT8 à l'association 5FU-acide folinique [58].
La recherche sur le 5FU et ses dérivés reste active ; elle s'oriente vers des inhibiteurs de TS qui pourraient être plus actifs que le 5FU comme le Tomudex^®, déjà commercialisé, et les LY231514, BW1843U89, AG337..., vers des molécules comme la benzyl-cyclo-uridine qui augmente la formation de 5-FdUMP par l'uridine-phosphorylase à partir du 5FU [59] ou vers des inhibiteurs du catabolisme du 5FU ou du 5-FdUMP par la dihydropyrimidine déhydrogénase (5-éthyniluracil) [60]. Sont également explorées les associations du 5FU avec des nouvelles molécules comme l'oxaliplatine [61] ou le CPT11 [62], et les prodrogues comme la capécitabine, active par voie orale, et la doxifluridine qui seraient plus sélectivement métabolisées en 5FU par les tissus tumoraux [63, 64]. À plus long terme, l'uracil-phosphoribosyltransférase ou la thymidine phosphorylase, enzymes activant le 5FU, pourraient être transfectées par thérapie génique dans le tissu tumoral, ce qui permettrait la guérison des tumeurs avec de faibles doses de médicament [65, 66].

Les taxanes se lient aux sous-unités ß de la tubuline et empêchent sa dépolymérisation. Les modes de résistance sont pluriels. Le taxol est un substrat de la Pgp, alors que le taxotère ne le serait pas [67]. Dans des lignées de cancer du poumon et de l'ovaire, la résistance au taxol est associée à la surexpression du gène de la ß-tubuline de classe III qui serait moins sensible au médicament [68, 69]. Des mutations de la ß-tubuline rendraient la polymérisation plus lente en présence de taxol [70].

Les nouvelles techniques de biologie moléculaire, comme l'hybridation soustractive ou le differential display permettent de mettre à jour de nouvelles protéines de résistance. Une session complète du congrès de l'AACR 1998 a été consacrée à ces nouvelles techniques [71]. Le principe de ces méthodes est de comparer l'expression de milliers de gènes dans les variants sensibles et résistants d'une lignée cellulaire. L'ARN messager des deux variants est traduit en ADN complémentaire ; la technique PCR permet d'amplifier ces ADNc et de comparer les milliers de séquences obtenues. Quand une bande est surexprimée ou manquante dans le variant résistant, elle est analysée par séquençage et il est possible d'en déduire la structure de la protéine candidate. L'immense champ d'exploration qui s'ouvre devra faire appel à toutes les techniques d'études du protéome pour comprendre le rôle de ces nouvelles protéines.

Il est maintenant clair que la chimiorésistance est un processus multifactoriel au sein même d'une lignée cellulaire. Ainsi, dans la lignée de leucémie promyélocytaire humaine HL60 rendue résistante à la doxorubicine [72], la protéine MRP est augmentée de 20 fois, mais il y a aussi augmentation à un niveau plus faible (2-3 fois) de protéines intervenant dans la synthèse du glutathion (glutathion-S-transférase ¼, gamma-glutamylcystéine synthétase) et une forte augmentation de l'expression (x 20) et de l'activité (x 3) de la DNA-dependent protein kinase qui participe à la réparation des cassures double brin de l'ADN. Par ailleurs, l'expression des protéines cibles de la doxorubicine, les topo-isomérases II alpha et ß, est diminuée d'un facteur 2.
Les mécanismes de la chimiorésistance des cellules cancéreuses ne sont pas le fruit d'un quelconque déterminisme dont le but serait de gêner les médecins dans leur effort thérapeutique. Ils sont l'expression de multiples processus de défense cellulaire, acquis sur des milliards d'années d'évolution et capables de maintenir la chaîne de la vie au travers des générations malgré l'hostilité du milieu ambiant. La chimiothérapie est une agression grave pour les cellules normales ou cancéreuses ; l'inhibition ou la modification d'une molécule cible (ADN, enzymes, protéines du cytosquelette...) déclenchent des mécanismes moléculaires subtils qui aboutissent à la mort ou à la survie des cellules (cf. Apoptose et chimiothérapie, de Bettaieb et al., pp. 41-6). L'ADN est l'objet de mécanismes de protection et de réparation très élaborés et il n'est pas étonnant que les médicaments qui visent à le détruire ou à le perturber dans son fonctionnement se heurtent à des barrières qui se renforcent au cours des sélections multiples que sont les traitements. Il faut remarquer combien il est relativement simple à l'expérimentateur de générer in vitro en quelques mois des clones de cellules cancéreuses résistants aux médicaments anticancéreux, même les plus récents : il suffit de débuter la sélection en exposant les cellules à une faible concentration de médicament, souvent proche de la concentration plasmatique maximale atteinte chez les patients, puis d'attendre que les cellules les plus fragiles soient éliminées par apoptose ; les clones fils sont exposés à une concentration un peu plus élevée ; en quelques générations, la population est résistante de manière stable, même en l'absence de réexposition au médicament inducteur. Ces observations, faites in vitro par le biologiste, sont en parfait accord avec celles des médecins qui décrivent des réponses plus ou moins complètes aux traitements suivies de l'émergence en quelques mois de tumeurs résistantes à toutes les « lignes » de chimiothérapie, y compris les plus récentes.
L'étude de la chimiorésistance est devenue un instrument puissant pour l'exploration de la physiologie cellulaire [73] la glycoprotéine P, impliquée dans la MDR, a été mise en évidence dans les cellules cancéreuses avant d'être détectée dans les cellules normales ; on a ainsi découvert des ensembles complets de transporteurs membranaires, impliqués dans la défense ou le métabolisme cellulaire, dont l'existence était restée insoupçonnée ; la connaissance des mécanismes de réparation de l'ADN, initialement abordée par le biais des maladies génétiques (xeroderma pigmentosum, ataxie-télangiectasie...), s'affine maintenant grâce à l'étude de la résistance aux médicaments ou aux radiations.
Bien que nos connaissances sur les mécanismes de la chimiorésistance soient de plus en plus étendues, les retombées cliniques de ces découvertes sont modestes. Il faut maintenant mieux utiliser ces connaissances, les valider dans plusieurs systèmes cellulaires et dans des modèles animaux bien adaptés avant de passer aux nouvelles études cliniques. Celles-ci seraient nécessairement décevantes si elles restaient trop rapidement mises en place en raison des fortes pressions académiques et commerciales.

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