Une attaque virale contre les tumeurs cérébrales

Cette année, plus de 21 000 personnes recevront un diagnostic de cancer du cerveau, selon le National Cancer Institute. Alors que les formes bénignes sont relativement faciles à traiter, les tumeurs malignes nécessitent une combinaison de chirurgie, de chimiothérapie et de radiothérapie. Même alors, les cellules tumorales peuvent rester profondément ancrées, se répliquer et se propager rapidement à travers le tissu cérébral sain.

Une vue virale : Des chercheurs de l'Université de Yale ont génétiquement modifié un virus (vert) qui attaque spécifiquement les tumeurs cérébrales chez la souris (rouge). Le virus tue les masses tumorales primaires (B) et les cellules tumorales migrantes (E), tout en laissant intacts les tissus sains.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Yale ont découvert qu'un virus de la même famille que la rage tue efficacement une forme agressive de cancer du cerveau humain chez la souris. À l'aide d'une imagerie laser en accéléré, l'équipe a observé le virus de la stomatite vésiculeuse (VSV) se diriger rapidement vers les tumeurs cérébrales, tuant sélectivement les cellules cancéreuses sur son passage, tout en laissant les tissus sains intacts. Quoi de plus, Anthony Van den Pol , chercheur principal et professeur de neurochirurgie et de neurobiologie à Yale, affirme que le VSV est capable de s'auto-répliquer et de produire des lignes de défense secondaires.

Une tumeur métastasante est assez mobile et le couteau d'un chirurgien ne peut pas extraire toutes les cellules, explique Van den Pol. Un virus pourrait être capable de le faire, car lorsqu'un virus tue une cellule tumorale, il pourrait également se répliquer, et vous pourriez vous retrouver avec une thérapie qui s'auto-amplifie.

Au cours des dernières années, les scientifiques ont considéré les virus comme des alliés potentiels dans la lutte contre le cancer. Des chercheurs de la Mayo Clinic élaborent le virus de la rougeole pour lutter contre le myélome multiple, un cancer de la moelle osseuse. Et tandis que divers groupes ont vu des résultats limités après avoir injecté des virus de l'herpès et de la polio directement dans des tumeurs cérébrales chez la souris, Van den Pol voulait trouver une souche plus efficace pour tuer le cancer.

Sa recherche d'un virus candidat a commencé il y a six ans, lorsque lui et ses collègues ont testé l'effet de différents virus sur des tumeurs cérébrales en culture. À plusieurs reprises, VSV est sorti au sommet du tas. L'équipe a fait croître le virus sur de nombreuses générations, isolant des souches qui infectaient rapidement les cellules cancéreuses tout en ayant un effet lent sur les cellules saines. Les chercheurs ont récemment fait passer la souche la plus efficace à un certain nombre de tests sur des souris vivantes, et ils ont publié leurs résultats dans un récent numéro de la Journal des neurosciences .

Dans son expérience, l'équipe a transplanté un glioblastome, la forme la plus courante et la plus agressive de cancer du cerveau humain, dans le cerveau de souris. Avant la transplantation, les chercheurs ont génétiquement modifié les cellules tumorales pour exprimer un marqueur rouge qui, une fois à l'intérieur du cerveau, apparaîtrait dans les analyses de microscopie laser. De même, Van den Pol a inséré un marqueur vert dans les cellules VSV et injecté le virus par voie intraveineuse par la queue. En quelques jours, les chercheurs ont observé que le virus vert avait atteint le cerveau et infiltrait sélectivement les masses tumorales rouges et les cellules tumorales individuelles, tout en évitant les cellules normales. Van den Pol dit que lorsque le virus infecte les tumeurs, les cellules cancéreuses commencent à virer au vert, gonflant jusqu'à ce qu'elles finissent par éclater.

C'est comme un ballon, dit Van den Pol. Si vous continuez à souffler de l'air dedans, il explose. La carcasse est toujours là, mais ce n'est plus un ballon. Et ce sont essentiellement des cellules mortes, incapables de se diviser plus ou de survivre en tant que cellules intactes.

On ne sait pas encore pourquoi le VSV est un tueur de tumeur si efficace, bien que Van den Pol ait plusieurs théories. Une explication possible peut impliquer le système vasculaire faible d'une tumeur. Les vaisseaux qui irriguent les tumeurs ont tendance à fuir, ce qui permet à un virus circulant dans la circulation sanguine de traverser une barrière autrement imperméable dans le cerveau, directement dans une tumeur.

Van den Pol dit que le VSV peut également cibler les cellules cancéreuses en raison de défauts inhérents au système immunitaire d'une tumeur. Typiquement, en présence d'un virus, les cellules normales lancent une réponse immunitaire en produisant de l'interféron, des protéines qui empêchent l'infection virale dans les cellules saines. Les tumeurs n'ont pas de défenses virales aussi solides, ce qui constitue une cible facile pour les virus.

L'équipe devra faire face à plusieurs considérations avant de passer aux essais cliniques. Dans ses tests, l'équipe a observé des analyses en direct du virus pendant quelques jours avant de sacrifier les animaux pour une étude plus approfondie. Reste à voir comment le virus agira sur le cerveau à plus long terme.

De plus, les chercheurs ont utilisé des souris immunodéprimées. Bien que ces souris soient toujours capables de produire de l'interféron en tant que défense cellulaire locale, elles ont un système immunitaire systémique affaibli, incapable de produire des cellules B et T qui détruiraient autrement les virus. Van den Pol explique qu'un système aussi affaibli a permis à l'équipe d'insérer des tumeurs humaines transplantées chez la souris sans qu'elles soient rejetées. Cependant, afin de tester le virus en tant que thérapie efficace, l'équipe devra s'assurer qu'un système immunitaire normal n'élimine pas le virus avant qu'il n'ait la possibilité d'agir sur les tumeurs.

Ce qui se passe généralement avec la plupart de ces tests, c'est que vous avez un beau modèle animal où le virus se propage à travers la tumeur, dit Samuel Rabkin , virologue associé au département de neurochirurgie du Massachusetts General Hospital. Dans des modèles plus réalistes, l'hôte peut avoir une réponse au virus qui limite l'effet.

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