Recherche israélienne: une protéine pour attaquer les cellules cancéreuses

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Recherche israélienne: une protéine pour attaquer les cellules cancéreuses

Un «commutateur» de protéine activant le système immunitaire pour attaquer les cellules cancéreuses lorsqu'il détecte des signes de la maladie a été développé par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de l'Université hébraïque de Jérusalem.

Le commutateur ne stimule de réponse immunitaire que lorsqu'il détecte les cellules cancéreuses, sans nuire à d'autres tissus sains, selon les chercheurs.

Cette importante découverte vient d'être publiée dans la revue Cell.

L'immunothérapie est aujourd’hui considérée comme ayant un grand potentiel dans l'effort de recherche pour développer des médicaments contre une grande variété de cancers. Malgré ce succès, l'utilisation de l'immunothérapie reste limitée en raison du manque d'anticorps spécifiques à la tumeur.

La toxicité de certains traitements, tels que la thérapie systémique pour l'ensemble du corps, par exemple, est un autre obstacle. De plus, les traitements ne fonctionnent pas dans tous les cas; seulement environ 30% à 40% des patients répondront positivement au traitement, même avec les médicaments les plus avancés.

En conséquence, les chercheurs en oncologie ont essayé de développer des thérapies intégrées de différents types qui servent à augmenter la réponse immunitaire pour endommager les cellules cancéreuses de façon précise et spécifique en dirigeant le système immunitaire à attaquer uniquement les cellules cancéreuses. Cependant, pour activer le système immunitaire contre la tumeur, mais pas contre le tissu sain, un mécanisme sophistiqué était nécessaire.

Dans une collaboration de recherche entre le MIT et l’Université hébraïque dirigée par le Dr Yuval Tabach à Jérusalem, les chercheurs ont développé une méthode pour trouver de courtes séquences d'ADN qui différencient les cellules cancéreuses des tissus sains. La recherche elle-même a été menée par Dr. Lior Nissim, chercheur du MIT, et Doron Stop, un étudiant en doctorat de l’université hébraïque qui est également étudiant en médecine à la faculté de Jérusalem.

Ces séquences d'ADN, appelées «promoteurs», réagissent à un état existant de la cellule et le modifient en exprimant des protéines qui lui conviennent - par exemple, dans une situation de stress thermique.

Le Massachusetts Institute of Technology

Le Massachusetts Institute of Technology

L'équipe a constaté que les protéines naturelles présentes dans les cellules ne distinguent pas bien les cellules cancéreuses des cellules saines. Les chercheurs ont ensuite développé une méthode permettant la conception de « promoteurs » qui dont la différence entre les cellules cancéreuses et les cellules saines.

Ils continuent à les développer avec le séquençage de l'ADN, et en utilisant des algorithmes d'apprentissage automatique pour les distinguer, créant ainsi un «missile guidé» qui n'attaque que les cellules malignes. Pour le « missile », diverses méthodes de destruction des cellules cancéreuses pourraient être ajoutées, y compris une approche immunothérapeutique, un «Cheval de Troie».

"Nous sommes au milieu d'une révolution énorme et croissante dans laquelle les ordinateurs, la biologie et l'ingénierie vont se réunir pour changer la médecine", a déclaré Tabach. "L'université israélienne a un rôle essentiel dans le processus. Ce projet et d'autres comme celui-ci permettront de cibler dans un proche avenir une cellule spécifique, et de la tuer soit avec le système immunitaire, soit en déclenchant un suicide cellulaire. "

Pour ce faire, l'équipe de recherche a construit un circuit génétique, codé dans l'ADN, pour différencier les cellules cancéreuses des cellules non cancéreuses. Le circuit, qui peut être personnalisé pour répondre à différents types de tumeurs, est basé sur de simples portes utilisées en électronique qui ne créeront un circuit que lorsque deux entrées existantes sont présentes.

La méthode est basée sur le fait que les cellules cancéreuses diffèrent des cellules normales dans le profil de leur expression génique.

Les chercheurs ont développé des promoteurs synthétiques - des séquences d'ADN - conçus pour initier l'expression des gènes, mais seulement dans les cellules cancéreuses. Le circuit est transféré aux cellules de la zone affectée par un virus, et se concentre plus précisément sur les tumeurs que les traitements existants, car il nécessite deux signes spécifiques au cancer avant de répondre.

Les chercheurs ont pu construire un système qui ne fonctionne que dans des cellules cancéreuses spécifiques. Ils ont attaché un «mécanisme d'alarme» au système, qui active le système immunitaire et infiltre le système avec des vecteurs viraux chez la souris atteinte de tumeurs cancéreuses.

En réponse, seules les cellules cancéreuses ont activé le système d'alarme qui a provoqué l'attaque de la tumeur par le système immunitaire. De plus, les chercheurs ont montré que le circuit peut également se concentrer sur d'autres types de cellules cancéreuses.

Par conséquent, les chercheurs espèrent que le système sera également utilisé pour traiter d'autres maladies, telles que la polyarthrite rhumatoïde, la maladie inflammatoire de l'intestin et d'autres maladies auto-immunes.

Source : Jpost

Copyright: Alliance

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