En France, le cancer demeure l’une des principales causes de mortalité, avec près de 150 000 décès recensés chaque année. Environ 433 000 nouveaux cas sont diagnostiqués annuellement, les plus fréquents étant les cancers du sein, du côlon-rectum, de la prostate et du poumon. Depuis des décennies, la recherche médicale s’efforce de développer des traitements capables d’éliminer les cellules cancéreuses en affectant le moins possible les cellules saines, une quête semée d’embûches. En décembre de l’année dernière, une équipe de chercheurs sud-coréens a développé une technologie innovante permettant de reprogrammer des cellules cancéreuses en cellules normales. Aujourd’hui, cette même équipe annonce une nouvelle avancée : la découverte d’un commutateur moléculaire capable d’inverser le processus cancéreux dès ses premières phases.
En décembre 2024, une équipe dirigée par le professeur Kwang-Hyun Cho, du département d’ingénierie biologique et cérébrale à l’Institut avancé des sciences et technologies de Corée (KAIST), annonçait avoir développé une technologie prometteuse permettant de reprogrammer des cellules cancéreuses du côlon en cellules saines. Pour accomplir cette prouesse, les chercheurs avaient minutieusement analysé les mécanismes de l’oncogenèse et conçu un « jumeau numérique » du réseau génétique impliqué dans la différenciation cellulaire.
Le 5 février dernier, l’équipe du professeur Cho – composée du Dr Dongkwan Shin (KAIST), du Dr Jeong-Ryeol Gong et du doctorant Seoyoon D. – a annoncé une autre avancée majeure : une technologie permettant d’étudier la phase critique de transition durant laquelle une cellule saine évolue vers un état cancéreux. Cette dernière a ainsi conduit à l’identification d’un interrupteur moléculaire susceptible de restaurer les cellules cancéreuses à leur état d’origine.
« Nous avons identifié un commutateur moléculaire capable de ramener une cellule cancéreuse à un état normal, en capturant l’instant clé où une cellule saine s’apprête à basculer de façon irréversible vers un état tumoral », a déclaré le professeur Cho dans un communiqué.
La « transition critique » au cœur des recherches
Le cancer ne surgit pas d’un coup : il résulte d’un processus progressif. Au fil du temps, des mutations génétiques et des altérations épigénétiques s’accumulent dans l’ADN des cellules, perturbant leur fonctionnement. Lorsqu’un seuil critique est franchi, ces modifications entraînent la transformation des cellules saines en cellules cancéreuses, caractérisées par un comportement anarchique.
Ce basculement, appelé « état de transition critique », correspond à une phase charnière où une cellule oscille entre un état normal et tumoral. L’équipe du professeur Cho est parvenue à identifier cette phase éphémère, au cours de laquelle les cellules présentent à la fois des caractéristiques saines et malignes.
D’après les chercheurs, cette période de transition, bien que brève, constitue une fenêtre d’opportunité idéale. Juste avant que la tumorigenèse – le processus de formation des tumeurs – ne devienne irréversible, il existerait une possibilité d’intervenir pour inverser le cours du développement cancéreux.
Pour étudier cet état, l’équipe a eu recours à une approche de biologie des systèmes, modélisant le réseau génétique impliqué dans la progression du cancer. Cette méthodologie leur a permis d’identifier un mécanisme moléculaire clé pouvant stopper et même inverser la transformation cellulaire.
Dans leur étude, publiée dans la revue Advanced Science, les chercheurs détaillent des essais réalisés sur des organoïdes de tumeurs – des mini-tumeurs cultivées en laboratoire – dérivés de cellules cancéreuses du côlon, fournies par l’Université nationale de Séoul. Ils ont découvert qu’une enzyme particulière favorisait la croissance tumorale en empêchant la dégradation de certaines protéines clés. En inhibant cette enzyme, les cellules cancéreuses ont cessé de proliférer et ont retrouvé un état sain.
« Nos travaux permettent de comprendre en détail, à l’échelle du réseau génétique, les changements qui se produisent au tout début du développement du cancer – un phénomène jusqu’ici largement méconnu », souligne Cho. Et d’ajouter : « Notre étude est la première à démontrer qu’un élément clé permettant d’inverser la tumorigenèse est caché dans cette phase critique de transition ». L’équipe espère que cette avancée ouvrira la voie à de nouvelles thérapies visant à reprogrammer d’autres types de cellules cancéreuses (que celles du côlon).