ARTICLE
Près de trente années de recherches intensives et plus
de 1,2 million (!) de publications traitant du cancer ont permis l'accumulation
d'une grande quantité d'informations quant à la genèse
de cette maladie. Des résultats tant sur l'analyse d'altérations
génomiques chez l'humain que sur l'expérimentation en culture
cellulaire et chez l'animal ont clairement établi que le développement
du cancer est le résultat d'une combinaison entre, d'une part,
l'activation de voies favorisant la prolifération cellulaire et,
d'autre part, l'inhibition de signaux restreignant le potentiel prolifératif
des cellules. Hanahan et Weinberg [1] ont récemment proposé
de classifier ces différentes modifications en six catégories,
qui semblent généralement retrouvées dans chaque
type de cancer : autosuffisance en signaux de croissance, insensibilité
aux signaux d'inhibition de croissance, résistance à l'apoptose,
potentiel réplicatif infini, potentiel de néovascularisation
et capacité d'invasion tissulaire. Nous invitons le lecteur à
se référer à cette revue afin d'y trouver le détail
de ces processus, dont nous ne traiterons pas ici. L'ensemble de ces travaux
a démontré la grande multiplicité des événements
génétiques pouvant conduire à la maladie, ainsi que
les multiples origines moléculaires possibles d'un cancer au sein
d'un même organe.
L'apparition d'un cancer chez l'humain résulte donc d'une série
de modifications génétiques, chacune participant au passage
d'une cellule d'un état normal à un état profondément
malin. Cela est reflété par la corrélation entre
l'incidence de la plupart des cancers et l'âge des patients. Il
a ainsi été déterminé que 4 à 7 altérations
indépendantes du génome sont généralement
requises pour cette transformation cellulaire [2].
Nous allons présenter, dans cette revue, un état des lieux
des nouveaux outils de thérapie en cours de développement
qui tirent directement leurs bases stratégiques des découvertes
moléculaires de la transformation cellulaire. Les traitements traditionnels
du cancer, telles la chimiothérapie et la radiothérapie,
ont pour principal défaut une absence de sélectivité
entre cellules saines et cellules transformées. Une thérapie
qui ciblerait sélectivement les cellules cancéreuses sans
affecter les tissus sains avoisinants serait évidemment un grand
progrès. La mise en évidence des enchaînements moléculaires
pouvant entraîner un cancer a parallèlement offert autant
de nouvelles cibles potentielles pour espérer bloquer la maladie.
Ces cibles nouvelles peuvent être distribuées en plusieurs
classes : les récepteurs de surface à activité kinase
sur tyrosine, ainsi que les kinases impliquées dans la transduction
de ces signaux, les facteurs de transcription et les régulateurs
de l'apoptose, les régulateurs du cycle cellulaire, et les agents
régulateurs de l'angiogenèse.
Ciblage des récepteurs et de la cascade
de transduction
Les réponses cellulaires à l'environnement sont initiées
principalement au niveau de récepteurs transmembranaires, qui interagissent
avec leurs ligands afin de déclencher une cascade de signalisation
qui, de façon ultime, permet à la cellule de s'adapter aux
nouvelles conditions rencontrées. Les premiers événements
de cette cascade sont fréquemment des modifications de la portion
cytosolique de récepteurs, généralement par autophosphorylation
sur résidus tyrosines suite à leur dimérisation en
réponse à leur ligand. Ces modifications permettent le recrutement
d'enzymes cytoplasmiques requises pour la transmission du signal. Des
anticorps neutralisants dirigés contre un certain nombre de récepteurs
de facteurs de croissance sont utilisés dans le but de bloquer
cette signalisation tout à fait en amont [3] (figure
1, marque 1), et ainsi de mettre fin à la prolifération
cellulaire. Des essais cliniques sont en cours pour évaluer l'effet
de ces anticorps sur des tumeurs solides et, très récemment,
le trastuzumab (Herceptin®, Genentech Inc.) a été
approuvé par le gouvernement américain dans le cadre du
traitement de certains cancers du sein. Il s'agit d'un anticorps monoclonal
humanisé qui cible HER2/neu, un récepteur surexprimé
dans 25 % des cancers du sein, suite à l'amplification du gène
HER. Cette amplification entraîne une réponse mitogénique
constitutive des cellules et une importante prolifération cellulaire,
rendant ce type de cancer particulièrement redoutable. Il a été
démontré que le trastuzumab présente une activité
très significative contre les cancers métastatiques du sein,
et que celle-ci est accrue lors de son utilisation en association à
une chimiothérapie [4, 5]. D'autres essais combinant des thérapies
à base d'anticorps à d'autres thérapies classiques
sont également en cours.
Src, le premier oncogène cellulaire historiquement caractérisé,
est une kinase sur tyrosine, mais pas un récepteur. En contact
avec la face interne de la membrane cellulaire, il participe à
la transduction des signaux extracellulaires reçus par des récepteurs
non tyrosine kinase [6]. Ce mécanisme se produit suite à
l'association non covalente de Src à ces récepteurs, ce
qui entraîne l'activation de la PI-3 kinase. Src peut ainsi être
considéré comme le domaine catalytique de récepteurs
dépourvus d'activité catalytique propre. Des recherches
sont actuellement en cours pour développer des molécules
synthétiques ciblant ces kinases sur tyrosines. Ces molécules
sont des homologues structurels interférant avec le processus de
phosphorylation, mais aucune n'est encore sur le marché. Immédiatement
en aval dans la cascade de signalisation, la protéine adaptatrice
Grb2 vient reconnaître, via son domaine SH2, la portion intracellulaire
phosphorylée sur tyrosine d'un récepteur de facteur de croissance.
Grb2 est alors à même de recruter le facteur SOS à
la membrane par interaction de la région riche en proline de ce
dernier avec le domaine SH3 de Grb2. SOS interagit alors avec Ras, et
déclenche ainsi une cascade de signalisation impliquant les kinases
cytoplasmiques, encore appelées DSK pour dual specificity kinases.
L'interaction de Grb2 avec les récepteurs est l'objet de nombreuses
études. L'idée centrale est, à l'aide d'analogues
de peptides phosphorylés sur tyrosine et interagissant avec le
domaine SH2 de Grb2, de bloquer la signalisation suite à l'encombrement
stérique de Grb2 (figure
1, marque 2). Une série de ces inhibiteurs synthétiques
a récemment été présentée, et leurs
effets sur l'interaction Grb2-HER démontrés in vitro
[7]. La structure cristallographique tridimensionnelle du complexe Ras/SOS,
récemment résolue [8], offre une base pour le développement
de molécules qui bloqueraient cette étape, bien qu'à
l'heure actuelle aucun résultat n'ait été présenté.
En revanche, de nombreux travaux portent sur la préparation de
molécules visant directement Ras (figure
1, marque 3). En effet, Ras est trouvée dans environ 25
% des cancers humains sous forme activée suite à des mutations
spécifiques. En particulier, une stratégie très activement
suivie consiste à bloquer l'activité de la Ras-farnésyl-transférase
(Ftase), qui permet de greffer sur Ras un groupement farnésyl,
requis pour son ancrage à la membrane. Si la Ftase est bloquée,
Ras reste cytosolique et donc inactive. Les tests sur modèle animal
se sont avérés très encourageants [9]. Curieusement,
les inhibiteurs de Ftase ne se sont pas avérés dangereusement
toxiques pour les cellules saines, et sont actifs en tant qu'inhibiteurs
sur des cancers ne présentant pas d'altération de Ras. Cela
implique que le mécanisme d'action des inhibiteurs de Ftase est
plus complexe que ce qui avait originellement été proposé.
Il n'en reste pas moins que cette voie thérapeutique semble prometteuse.
En aval de Ras, les DSK ont également fait l'objet de recherches
à but thérapeutique. Ces kinases ont la particularité
de partager les motifs consensuels des kinases à sérine-thréonine
et des kinases à tyrosine. Elles sont réparties en trois
classes principales, ou modules : les modules JNK, ERK et p38. Chacun
de ces modules consiste en une DSK centrale, encadrée dans la cascade
de signalisation, en amont comme en aval, par des kinases à sérine-thréonine.
Le module archétype est celui de Erk, constitué de la kinase
à sérine/thréonine Raf (originellement isolée
en tant qu'oncogène chez l'oiseau sous le nom de Mil, puis connue
sous le nom de MAPKKK), suivie de la kinase à double spécificité
MEK (anciennement appelée MAPKK), et enfin de la kinase ERK de
la famille des kinases MAP (anciennement appelée MAPK). Lorsque
Ras, suite à une activation provenant d'un récepteur de
surface, se retrouve dans un état GTP, la kinase Raf est transloquée
vers la membrane plasmique où elle est activée par phosphorylation.
Elle peut alors à son tour phosphoryler et activer la kinase MKK
(il en existe en fait plusieurs), qui à son tour active les kinases
ERK. Après phosphorylation, ERK est transloquée dans le
noyau, où elle participe à l'activation de différents
facteurs de transcription. Raf1 a été ciblé par une
approche d'oligonucléotides antisens, et les premiers essais cliniques
sur ces molécules indiquent que cette approche est également
potentiellement intéressante. Des effets biologiques significatifs,
en corrélation avec une baisse de l'expression de c-raf1, ont été
observés sur 13 des 14 patients prenant part à un essai
clinique d'un tel antisens, appelé ISIS 5132 [10] (figure
1, marque 4). L'inhibition de l'activité de la kinase MEK
a également été l'objet d'études, et cela
a permis le développement de petites molécules inhibitrices,
dont le PD 98059, qui permet d'inverser la transformation par Ras et d'inhiber
la croissance cellulaire. Les premiers essais sur l'animal indiquent que
cette molécule pourrait effectivement participer à des stratégies
thérapeutiques anticancéreuses [11] (figure
1, marque 5).
D'autres kinases cytoplasmiques impliquées dans la transduction
du signal ont également fait l'objet de recherches à but
thérapeutique. En particulier, de nombreuses études portent
sur la famille des protéines kinases C (PKC) [12].
Ciblage des facteurs
de transcription et de l'apoptose
Le rôle des facteurs de transcription dans la genèse du
cancer tient généralement à leur surexpression. Une
stratégie de leurre a été proposée, reposant
sur l'utilisation de petites séquences oligodéoxynucléotidiques
portant les sites de fixation pour ces facteurs [13] (figure
1, marque 6). L'espoir est ainsi de limiter l'accès de
ces facteurs sur les promoteurs des gènes qu'ils devraient transactiver,
et donc de bloquer le dérèglement d'expression génique
responsable de la transformation cellulaire. Une autre approche vise à
bloquer l'activité du facteur NF-kappaB, qui joue un rôle
dans la résistance aux traitements classiques de chimio- et radiothérapie
[14]. Globalement, la recherche de molécules potentiellement capables
de bloquer l'activité spécifique de facteurs de transcription
est cependant beaucoup moins développée que celle ciblant
les kinases de la voie de transduction.
Une autre approche est en plein essor ; elle vise non plus à
bloquer un facteur de transcription surexprimé, mais à restaurer
l'expression d'un facteur déficient. Il s'agit principalement de
p53, l'archétype de ce qu'il est convenu d'appeler un « gène
suppresseur de tumeur ». Les fonctions normales de ces gènes
incluent la protection de la cellule contre toute insulte physiologique.
Cette protection peut aller jusqu'à la mise en route d'un programme
cellulaire condamnant la cellule à mort (l'apoptose), l'empêchant
donc de proliférer de manière incontrôlée.
On comprend qu'une transformation cellulaire suite à la modification
d'un de ces gènes exerçant une fonction de protection nécessitera
la diminution de leur fonction, et donc « idéalement »
des mutations affectant les deux allèles du gène considéré.
Le premier gène suppresseur de tumeur moléculairement caractérisé
a été Rb, dont la mutation perte de fonction/récessive
avait été prédite suite à l'étude de
familles où les cas de rétinoblastome étaient particulièrement
élevés. D'autres gènes sont venus agrandir cette
famille, dont p53 et PTEN. Environ 60 % des cancers présentent
des altérations au niveau de p53, et PTEN est muté chez
80 % des patients atteints par certaines maladies autosomales dominantes
[15]. Les fonctions de ces gènes sont variées, mais se rejoignent
toutes dans leur finalité : répondre à un stress
cellulaire, quel qu'en soit l'origine, par un arrêt du cycle cellulaire
et/ou par le déclenchement de l'apoptose afin d'éviter à
la cellule une dérive génétique qui pourrait la rendre
cancéreuse. Ainsi, on sait aujourd'hui que l'hypoxie, les rayonnements
UV, les radiations ionisantes, la déprivation en nucléotides
(les mutations sur l'ADN en général) et l'activation de
proto-oncogènes sont, entre autres stress, suffisants pour modifier/induire/stabiliser
le facteur p53. p53 est un facteur de transcription qui permet la production
de facteurs bloquant le cycle cellulaire, tel l'inhibiteur de CDK p21,
ainsi que la mise en route du processus d'apoptose [16]. Il est important
de mentionner que son activité biologique s'exerce également
par des voies indépendantes de la régulation de l'expression
génique. p53 interagit avec de nombreuses autres protéines,
modulant ainsi leurs fonctions. Par exemple, l'interaction de p53 avec
le complexe TFIIH en bloque l'activité hélicase impliquée
dans la réparation de l'ADN. Cela entraîne ultimement l'apoptose
de la cellule [17].
Comment p53 elle-même est-elle régulée ? Il s'agit
là de processus multiples (figure
2), parmi lesquels on trouve en particulier un facteur appelé
MDM2, dont l'expression est directement contrôlée par p53.
MDM2 a pour fonction de bloquer l'activité biologique de p53. Ce
blocage résulte d'un effet inhibiteur de MDM2 sur la capacité
de p53 à transactiver ses gènes cibles d'une part, et sur
l'aiguillage de p53 vers une voie de dégradation d'autre part [18].
Le facteur de transcription et proto-oncogène Myc est également
impliqué dans une boucle de régulation de p53 : de façon
opposée à MDM2, Myc est réprimé au niveau
transcriptionnel suite à l'activation de p53, alors que son activation
augmente la transcription de p53, ainsi que sa stabilité, mais
sans effet inhibiteur sur le cycle cellulaire. D'autre part, Myc active
l'expression de ARF, qui stabilise p53 et interfère avec l'effet
négatif de MDM2 sur p53. Une autre régulation de p53 implique
une kinase connue sous le nom d'ATM. En réponse à une exposition
à des radiations ionisantes ou à des dégâts
sur l'ADN, ATM phosphoryle le proto-oncogène Abl, qui peut alors
interagir efficacement avec p53, et augmenter l'activité transactivatrice
de ce dernier, qui participe alors à l'arrêt du cycle cellulaire
en G1.
Étant donné l'importance centrale de p53 dans la protection
de la cellule contre le processus de transformation, la stratégie
thérapeutique suivie est ici une approche de thérapie génique.
Cette démarche vise à restaurer l'activité de p53,
afin de permettre le déclenchement de l'apoptose, et donc la régression
de la tumeur. Cela implique la transduction de vecteurs viraux portant
la séquence codante de p53 [19]. Des essais cliniques en phase
II démontrent le potentiel énorme de cette approche : 27
% des patients (pour lesquels un cancer avancé tête-cou n'avait
pu être soigné par les méthodes classiques) participant
à l'essai d'un Ad p53 sont restés dépourvus de tumeur
après traitement par l'adénovirus recombinant, sur une période
de suivi moyenne de plus de 18 mois [20] (figure
1, marque 7). Une autre approche fort originale de thérapie
génique du cancer liée à p53 repose sur l'observation
qu'un adénovirus déficient pour l'un de ces composants,
E1B, n'est capable de se multiplier, et donc d'entraîner la lyse
de la cellule hôte, que dans des cellules déficientes en
p53. Ainsi, les tumeurs pour lesquelles p53 est soit absente, soit altérée
(plus de 50 % des tumeurs), lorsqu'elles sont infectées par cet
adénovirus, permettent sa réplication. Cette réplication,
simultanément à l'amplification virale, entraîne la
lyse des cellules infectées. Lorsque le virus se propage et infecte
une cellule saine avoisinante (comportant une molécule p53 fonctionnelle),
p53 interfère avec le cycle viral et le virus ne peut plus ni se
développer, ni lyser la cellule saine [21, 22] (figure
1, marque 8). Cette approche est développée par
Onyx Pharmaceutical, et des résultats de phase II viennent d'être
rapportés. Ils démontrent l'impressionnante efficacité
de cette stratégie, en association à une chimiothérapie
classique : après 6 mois de traitement chez des patients atteints
de cancer avancé tête-cou, alors que les tumeurs traitées
par chimiothérapie seule avaient toutes progressé, aucune
des tumeurs traitées par l'association Onyx-015-cisplatine n'avait
progressé. De plus, sur les 30 patients de l'essai, 19 ont vu leurs
tumeurs régresser de plus de 50 %, dont 8 présentant une
régression totale [23]. Des essais cliniques de phase III sur ce
même principe devraient prochainement commencer.
Une autre stratégie de thérapie génique du cancer
est actuellement en plein développement. Elle consiste à
infecter une tumeur à l'aide d'un vecteur viral codant pour la
thymidine kinase du virus herpès simplex (HSV-tk). Cette enzyme,
lorsqu'elle est mise en présence de l'analogue nucléotidique
ganciclovir, incorpore celui-ci dans l'ADN chromosomique. Cela entraîne
des aberrations chromosomiques, qui déclenchent l'apoptose de la
cellule infectée suite à la mise en route des systèmes
cellulaires censeurs d'altérations génétiques [24].
De plus, cette mort est associée à ce que l'on a appelé
le bystander killing effect. Il s'agit de la mort des cellules
avoisinantes non infectées, probablement suite au passage à
travers les jonctions cellulaires de métabolites impliqués
dans le déclenchement de l'apoptose (figure
1, marque 9). Diverses modulations sur ce thème sont développées
: d'autres gènes codant pour des facteurs susceptibles de déclencher
l'apoptose sont également étudiés [25], et l'expression
de ces initiateurs d'apoptose cherche à être mise sous le
contrôle de promoteurs spécifiquement exprimés dans
les tumeurs ciblées, afin d'augmenter la spécificité
du traitement [26]. Cette approche se trouve désormais renforcée
par le développement de nouvelles technologies tirant bénéfice
des progrès du projet génome : les puces à ADN. En
effet, de vastes criblages sur puce à ADN sont désormais
entrepris pour comparer les profils d'expression de la quasi-totalité
des gènes présents sur le génome dans une tumeur
par rapport au tissu sain avoisinant. Ainsi, il devient possible d'envisager
l'établissement de banques de données regroupant les promoteurs
spécifiquement activés dans différents types de cancers,
et qui pourraient devenir les « interrupteurs moléculaires
» permettant l'expression spécifique de gènes proapoptotiques
dans les différents types de tumeurs considérés.
Ciblage des régulateurs
du cycle cellulaire
Il est évident que la prolifération cellulaire associée
au cancer implique l'activation des facteurs régulant le cycle
cellulaire. En particulier, les différents couples cyclines-CDK,
comportant une molécule régulatrice (la cycline) et une
molécule activatrice (la kinase sur sérine-thréonine,
ou encore CDK), sont les complexes permettant le contrôle de la
progression du cycle cellulaire. Les CDK elles-mêmes sont sujettes
à un contrôle négatif par les CDKI, les inhibiteurs
de cyclines kinases. Plusieurs dérégulations de ces mécanismes
de contrôle du cycle cellulaire ont été associées
à des cancers, ce qui a incité la recherche de composés
inhibiteurs de l'activité CDK. Parmi les différentes molécules
caractérisées, des essais en phase I ont indiqué
que le flavopiridol pouvait présenter un intérêt thérapeutique.
Les essais de phase II sont en préparation [27]. Cet agent inhibe
CDK2 et CDK4, causant l'arrêt du cycle cellulaire. La course aux
inhibiteurs synthétiques ne fait que commencer, puisque l'utilisation
des nouvelles biotechnologies (criblages cellulaires à haut rendement
de collections de produits synthétiques, analyse de leurs effets
sur la transcription par criblage sur micropuces à ADN) permet
désormais une étude systématique de l'effet biologique
d'un grand nombre de composés [27], approche qui ne manquera pas
de caractériser de nouvelles molécules potentiellement intéressantes.
Ciblage des agents régulateurs de
l'angiogenèse
Avant qu'une cellule transformée n'entraîne un cancer dans
l'organisme, il lui faudra envahir les tissus sains existants, et également
s'assurer qu'une circulation sanguine suffisante pour ses importants besoins
métaboliques soit présente dans son environnement immédiat.
Pour ce faire, l'établissement d'un nouveau réseau vasculaire
est généralement nécessaire. Cependant, les cellules
« fraîchement » transformées sont dépourvues
de la capacité d'initier l'angiogenèse. La néovascularisation
implique une coopération entre les cellules cancéreuses
et les cellules endothéliales afin de permettre la constitution
d'un réseau vasculaire. Il est désormais clair que la mise
en route de l'angiogenèse est un événement requis,
mais moléculairement distinct et indépendant de la transformation
cellulaire en tant que telle [28]. Par exemple, le VEGF et le FGF sont
typiquement retrouvés à des concentrations élevées
dans le sérum et l'urine d'une proportion importante de malades
atteints de cancer [29]. Ces facteurs interagissent avec leurs récepteurs
à activité kinase sur tyrosine, présents sur les
cellules endothéliales, et permettent ainsi d'initier la néovascularisation
lorsque leur concentration atteint un seuil suffisant. De plus, ils peuvent
fonctionner en synergie. L'organisme contrôle également l'angiogenèse
par la production d'agents anti-angiogéniques. Il a été
montré que la conversion, chez l'animal, d'une lignée cellulaire
non tumorigène en lignée tumorigène, suite à
l'inactivation d'un gène suppresseur de tumeur, s'associait à
la perte de synthèse d'un inhibiteur d'angiogenèse (la thrombospondine,
aussi appelée TSP1) [30]. Le raffinement de ces mécanismes
de régulation va plus loin, puisque p53 régule directement
la synthèse de TSP1, ajoutant aux effets d'une mutation de p53
présentés plus haut une diminution de l'activité
anti-angiogénique des cellules déficientes en p53 [31].
Des agents anti-angiogéniques sont également présents
dans l'organisme de façon latente, et en grandes quantités.
Ainsi, un produit de digestion du plasminogène, l'angiostatine,
est en fait un puissant inhibiteur de l'angiogenèse. Il en va de
même de la fibronectine et de son produit de dégradation
de 29 kd. Un équilibre subtil existe dans l'organisme entre les
activateurs et les inhibiteurs de l'angiogenèse. Un déséquilibre
peut donc provenir de la variation d'un seul de ces paramètres,
avec le même effet : une néovascularisation. Inversement,
un déséquilibre peut également être corrigé
par la variation de l'un quelconque de ces deux paramètres. Par
exemple, une augmentation d'agents angiogéniques peut être
corrigée soit par la baisse de ces mêmes agents, soit par
l'augmentation d'agents anti-angiogéniques. Pour conclure cette
partie, la néovascularisation est la condition sine qua non
pour qu'une cellule tumorale puisse former des métastases au sein
d'un organisme. Sans l'établissement de ce réseau de capillaires,
un nodule cancéreux ne pourra pas dépasser 0,5 mm de diamètre
tel qu'il peut être mesuré in vitro, quel que soit
le stade de transformation de la cellule. On comprend donc que, en plus
des mécanismes moléculaires intracellulaires propres à
la transformation cellulaire, l'angiogenèse soit également
une cible importante visée par le développement de nouvelles
stratégies anticancéreuses. L'utilisation de molécules
soit d'origine biologique, telle l'angiostatine ou l'endostatine, soit
d'origine synthétique est donc un domaine « chaud » dans
la recherche de nouveaux agents anticancéreux. Des résultats
impressionnants sur la souris ont indiqué que ces agents avaient
chacun une spécificité et un profil d'action caractéristique
de différents stades de la maladie [32]. Certains de ces composés
sont désormais en essais de phase III [33]. Des travaux portent
également sur le blocage des facteurs de croissance et des récepteurs
spécifiquement impliqués dans la prolifération des
cellules endothéliales, en particulier VEGF et son récepteur
Flk1 et bFGF et son récepteur. Des composés synthétiques,
dont les modes d'action restent plus ou moins obscurs, ainsi que des anticorps
monoclonaux semblent être de bons candidats [33].
Un autre aspect de la recherche anticancéreuse portant sur l'angiogenèse
concerne les matrices extracellulaires. L'on sait en effet que la progression
tumorale et les métastases sont intimement liées à
la matrice extracellulaire [34]. Ainsi, les métalloprotéases
de la matrice (MMP) et l'urokinase sont abondamment produites par diverses
tumeurs, et leur expression peut d'ailleurs être utilisée
à des fins de pronostic. Le blocage de ces activités entraînerait
donc un arrêt de la progression tumorale. Plusieurs composés
ont donc été développés, et certains déjà
utilisés comme agents anticancéreux, telle la génistéine,
se sont révélés fonctionner également en tant
qu'inhibiteurs de MMP [35].
Les molécules de surface permettant aux cellules d'interagir
avec la matrice extracellulaire sont également impliquées
dans la prolifération cellulaire. En particulier, les intégrines
sont les récepteurs de plusieurs protéines matricielles.
Des petits peptides bloquant ces interactions ont été synthétisés
et se sont révélés prometteurs dans la prévention
des métastases. Curieusement, ces peptides sont capables d'induire
l'apoptose, et ce de façon indépendante de leur fixation
sur les intégrines [36].
CONCLUSION
Les mécanismes moléculaires sous-jacents au développement
du cancer sont désormais relativement bien connus. Il reste probable
que d'autres mécanismes restent encore à découvrir,
certains étant peut-être même sans rapport moléculaire
avec ceux déjà décrits. Cependant, la stratégie,
la mécanique des dérèglements moléculaires
entraînant la maladie est désormais comprise, et restera
probablement valable quelles que soient les nouvelles découvertes
qui verront le jour dans ce domaine. Cette accumulation considérable
d'informations commence à être exploitée par une recherche
à finalité thérapeutique. Il paraît clair que
les molécules développées en ce moment même
sont les précurseurs d'une nouvelle panoplie thérapeutique,
qui visera de plus en plus à fournir au clinicien des outils ciblés,
spécifiques des tumeurs attaquées, et exempts des effets
secondaires parfois massifs associés aux thérapies anticancéreuses
classiques. Ces nouvelles voies thérapeutiques, aujourd'hui utilisées
en conjonction avec d'autres méthodes plus traditionnelles, ne
pourront que s'imposer dans l'avenir comme les solutions « sur mesure
», adaptées aux différents types de cancers rencontrés,
en allant idéalement et de façon ultime actionner le ou
les interrupteurs moléculaires qui bloqueront le processus cancéreux
considéré, sans affecter les cellules saines environnantes.
Remerciements. K.E. Boulukos et P. Pognonec sont financés
par le CNRS. F. Carlotti bénéficie d'une allocation du ministère
de l'Éducation nationale, de la Recherche et de la Technologie.
Le laboratoire est soutenu par un financement de l'ARC, accordé
à K.E. Boulukos.
REFERENCES
1. Hanahan D, Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell
2000 ; 100 : 57-70.
2. Renan MJ. How many mutations are required for tumorigenesis
? Implications from human cancer data. Molecular Carcinogenesis
1993 ; 7 : 139-46.
3. Farah RA, Clinchy B, Herrera L, Vitetta ES. The development
of monoclonal antibodies for the therapy of cancer. Crit Rev Eukaryot
Gene Expr 1998 ; 8 : 321-56.
4. Beuzeboc P, Scholl S, Garau XS. Vincent-Salomon A, Cremoux
PD, Couturier J, et al. Herceptin, a monoclonal humanized antibody
anti-HER2: a major therapeutic progress in breast cancers overexpressing
this oncogene? Bull Cancer 1999 ; 86 : 544-9.
5. Burris HA. Docetaxel (taxotere) in HER-2-positive patients
and in combination with trastuzumab (Herceptin). Semin Oncol 2000
; 27 : 19-23.
6. Thomas SM, Brugge JS. Cellular functions regulated by Src
family kinases. Annual Review Cell Developmental Biology 1997 ;
13 : 513-609.
7. Yao ZJ, King CR, Cao T, Kelley J, Milne GW, Voigt JH, et
al. Potent inhibition of Grb2 SH2 domain binding by non-phosphate-containing
ligands. J Med Chem 1999 ; 42 : 25-35.
8. Boriack-Sjodin PA, Margarit SM, Bar-Sagi D, Kuriyan J. The
structural basis of the activation of Ras by Sos. Nature 1998 ;
394 : 337-43.
9. Lobell RB, Kohl NE. Pre-clinical development of farnesyltransferase
inhibitors. Cancer Metastasis Rev 1998 ; 17 : 203-10.
10. O'Dwyer PJ, Stevenson JP, Gallagher M, Cassella A, Vasilevskaya
I, Monia BP, et al. c-raf-1 depletion and tumor responses in patients
treated with the c-raf-1 antisense oligodeoxynucleotide ISIS 5132 (CGP
69846A). Clin Cancer Res 1999 ; 5 : 3977-82.
11. Simon C, Hicks MJ, Nemechek AJ, Mehta R, O'Malley BW, Goepfert
H, et al. PD 098059, an inhibitor of ERK1 activation, attenuates
the in vivo invasiveness of head and neck squamous cell carcinoma.
Br J Cancer 1999 ; 80 : 1412-9.
12. Caponigro F, French RC, Kaye SB. Protein kinase C: a worthwhile
target for anticancer drugs? Anticancer Drugs 1997 ; 8 : 26-33.
13. Morishita R, Higaki J, Tomita N, Ogihara T. Application of
transcription factor « decoy » strategy as means of gene therapy
and study of gene expression in cardiovascular disease. Circ Res
1998 ; 82 : 1023-8.
14. Waddick KG, Uckun FM. Innovative treatment programs against
cancer. II. Nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) as a molecular target. Biochem
Pharmacol 1999 ; 57 : 9-17.
15. Liaw D, Marsh DJ, Li J, Dahia PL, Wang SI, Zheng Z, et
al. Germline mutations of the PTEN gene in Cowden disease, an inherited
breast and thyroid cancer syndrome. Nature Genetics 1997 ; 16 :
64-7.
16. Amundson SA, Myers TG, Fornace AJ. Roles for p53 in growth
arrest and apoptosis : putting on the brakes after genotoxic stress. Oncogene
1998 ; 17 : 3287-99.
17. Wang XW, Vermeulen W, Coursen JD, Gibson M, Lupold SE, Forrester
K, et al. The XPB and XPD DNA helicases are components of the p53-mediated
apoptosis pathway. Genes & Development 1996 ; 10 : 1219-32.
18. Prives C. Signaling to p53 : breaking the MDM2-p53 circuit.
Cell 1998 ; 95 : 5-8.
19. Roth JA, Swisher SG, Meyn RE. p53 tumor suppressor gene therapy
for cancer. Oncology 1999 ; 13 : 148-54.
20. Clayman GL, Frank DK, Bruso PA, Goepfert H. Adenovirus-mediated
wild-type p53 gene transfer as a surgical adjuvant in advanced head and
neck cancers. Clin Cancer Res 1999 ; 5 : 1715-22.
21. Bischoff JR, Kirn DH, Williams A, Heise C, Horn S, Muna M,
et al. An adenovirus mutant that replicates selectively in p53-deficient
human tumor cells. Science 1996 ; 274 : 373-6.
22. Ries SJ, Brandts CH, Chung AS, Biederer CH, Hann BC, Lipner
EM, et al. Loss of p14ARF in tumor cells facilitates replication
of the adenovirus mutant dl1520 (ONYX-015). Nature Med 2000 ; 6
: 1128-33.
23. Khuri FR, Nemunaitis J, Ganly I, Arseneau J, Tannock IF,
Romel L, et al. A controlled trial of intratumoral ONYX-015, a
selectively-replicating adenovirus, in combination with cisplatin and
5-fluorouracil in patients with recurrent head and neck cancer. Nature
Med 2000 ; 6 : 879-85.
24. Hamel W, Magnelli L, Chiarugi VP, Israel MA. Herpes simplex
virus thymidine kinase/ganciclovir-mediated apoptotic death of bystander
cells. Cancer Res 1996 ; 56 : 2697-702.
25. Favrot M, Coll JL, Louis N, Negoescu A. Cell death and cancer
: replacement of apoptotic genes and inactivation of death suppressor
genes in therapy. Gene Ther 1998 ; 5 : 728-39.
26. Miller N, Whelan J. Progress in transcriptionally targeted
and regulatable vectors for genetic therapy. Hum Gene Ther 1997
; 8 : 803-15.
27. Senderowicz AM. Flavopiridol : the first cyclin-dependent
kinase inhibitor in human clinical trials. Invest New Drugs 1999
; 17 : 313-20.
28. Hanahan D, Folkman J. Patterns and emerging mechanisms of
the angiogenic switch during tumorigenesis. Cell 1996 ; 86 : 353-64.
29. Folkman J. Seminars in Medicine of the Beth Israel Hospital,
Boston. Clinical applications of research on angiogenesis. N Engl J
Med 1995 ; 333 : 1757-63.
30. Rastinejad F, Polverini PJ, Bouck NP. Regulation of the activity
of a new inhibitor of angiogenesis by a cancer suppressor gene. Cell
1989 ; 56 : 345-55.
31. Dameron KM, Volpert OV, Tainsky MA, Bouck N. Control of angiogenesis
in fibroblasts by p53 regulation of thrombospondin-1. Science 1994
; 265 : 1582-4.
32. Bergers G, Javaherian K, Lo KM, Folkman J, Hanahan D. Effects
of angiogenesis inhibitors on multistage carcinogenesis in mice. Science
1999 ; 284 : 808-12.
33. Nelson NJ. Inhibitors of angiogenesis enter phase III testing.
J Natl Cancer Inst 1998 ; 90 : 960-3.
34. Rabbani SA. Metalloproteases and urokinase in angiogenesis
and tumor progression. In Vivo 1998 ; 12 : 135-42.
35. Shao ZM, Wu J, Shen ZZ, Barsky SH. Genistein inhibits both
constitutive and EGF-stimulated invasion in ER-negative human breast carcinoma
cell lines. Anticancer Res 1998 ; 18 : 1435-9.
36. Buckley CD, Pilling D, Henriquez NV, Parsonage G, Threlfall
K, Scheel-Toellner D, et al. RGD peptides induce apoptosis by direct
caspase-3 activation. Nature 1999 ; 397 : 534-9.
|