Cette bactérie qui dévore les tumeurs : la nouvelle arme anti-cancer ?

Une approche thérapeutique inattendue

Et si l’avenir du traitement contre le cancer se trouvait dans des bactéries capables de dévorer les tumeurs de l’intérieur ? C’est la piste explorée par des scientifiques qui expérimentent une méthode aussi surprenante qu’efficace. Grâce à des modifications génétiques ciblées, leurs recherches se révèlent particulièrement prometteuses.

Les auteurs d’une nouvelle étude sont si encouragés par leurs résultats qu’ils espèrent passer à des études précliniques dans un avenir qu’ils qualifient de « pas si lointain ». Cette avancée pourrait bien redéfinir certaines stratégies de lutte contre les tumeurs solides.

Le candidat idéal : Clostridium sporogenes

La bactérie choisie pour cette mission est baptisée Clostridium sporogenes. On la trouve habituellement dans le sol, car sa survie dépend d’un environnement totalement dépourvu d’oxygène. Or, il se trouve que l’intérieur d’une tumeur solide, saturé de cellules mortes et privé d’oxygène, constitue un habitat quasi parfait pour ces microbes.

Le mécanisme est simple, comme l’explique le Dr Marc Aucoin, professeur de génie chimique à l’Université de Waterloo au Canada. « Les spores de la bactérie pénètrent dans la tumeur, y trouvent un environnement riche en nutriments et sans oxygène, ce que cet organisme préfère, et elle commence donc à se nourrir de ces nutriments et à croître en taille », détaille-t-il dans un communiqué.

Il ajoute : « Ainsi, nous colonisons cet espace central, et la bactérie débarrasse essentiellement le corps de la tumeur. » Le processus semble donc s’enclencher naturellement une fois la bactérie introduite au bon endroit.

Le double défi de l’oxygène

Malgré cet avantage initial, un problème de taille se présente. C. sporogenes a besoin d’un milieu sans oxygène pour prospérer. C’est idéal au cœur de la tumeur, mais que se passe-t-il lorsque les microbes, en dévorant les cellules cancéreuses, se rapprochent de la surface et du reste de l’organisme, où l’oxygène est omniprésent ?

Les chercheurs ont trouvé une première parade, fruit d’une ingénierie génétique précise. Dans une publication datant de 2023, ils décrivaient comment ils avaient ajouté un gène provenant d’une autre bactérie, C. aminovalericum. Ce gène confère une tolérance à l’oxygène, permettant aux bactéries de survivre plus longtemps lorsqu’elles atteignent les bords de la tumeur.

Cependant, cette solution crée un nouveau risque. Si les C. sporogenes modifiées peuvent désormais vivre et se développer en présence d’oxygène, rien ne les empêcherait de coloniser d’autres systèmes du corps, comme la circulation sanguine. Le remède pourrait alors devenir un nouveau mal, transformant une infection localisée en un problème systémique.

L’ingéniosité du « Quorum Sensing »

Pour contourner ce nouvel écueil, les scientifiques ont eu recours à une capacité innée de nombreuses bactéries : le « quorum sensing ». Il s’agit d’un système de communication qui permet aux bactéries d’évaluer la taille de leur colonie et d’adapter en conséquence leur production d’enzymes essentielles et d’autres substances nécessaires au groupe.

Le principe est le suivant : chaque bactérie produit des signaux chimiques. À mesure qu’elles se multiplient et que la colonie s’agrandit, la concentration de ces produits chimiques augmente, renforçant le signal global. La nouvelle étude décrit comment l’équipe a équipé C. sporogenes du mécanisme de quorum sensing d’une autre bactérie, le staphylocoque doré (Staphylococcus aureus). Pour vérifier le succès de l’intégration, ils ont utilisé une protéine fluorescente verte comme marqueur visuel.

Selon les auteurs, cette étude « présente la première ingénierie réussie » de ce type de quorum sensing dans une bactérie anaérobie comme C. sporogenes. « En utilisant la biologie de synthèse, nous avons construit quelque chose comme un circuit électrique, mais au lieu de fils, nous avons utilisé des morceaux d’ADN », explique le Dr Brian Ingalls, auteur principal et professeur de mathématiques appliquées à Waterloo.

Vers un interrupteur biologique

L’objectif ultime est désormais de fusionner ces deux avancées. L’idée serait de combiner la modification génétique conférant la tolérance à l’oxygène avec le système de quorum sensing. Ce dernier agirait comme un interrupteur intelligent.

Le but est de programmer la bactérie pour que la résistance à l’oxygène soit désactivée une fois qu’elle a accompli sa mission, c’est-à-dire après avoir consommé l’intégralité de la tumeur. Cette désactivation l’empêcherait de survivre et de coloniser d’autres parties saines du corps. La biologie de synthèse est ici utilisée pour créer un mécanisme de sécurité sur mesure.

Cette approche, qui transforme une bactérie en un agent thérapeutique programmable, ouvre des perspectives fascinantes. Les travaux complets sont publiés dans la revue scientifique ACS Synthetic Biology, marquant une étape importante vers de futures applications.

Selon la source : iflscience.com