Le cancer est une maladie génétique qui s’installe au fil des années. Plus on prend de l’âge, plus on accumule de mutations génétiques. Certaines de ces mutations peuvent alors affecter le fonctionnement normal des cellules (leur prolifération et leur mort programmée) et venir former une tumeur.

Si ce processus s’applique pour la majorité des tumeurs de l’adulte, les chercheurs s’intéressent de plus en plus aux cas qui font figure d’exceptions, comme les pathologies pédiatriques. En effet, du fait du jeune âge du malade, le phénomène de cancérogénèse lié à l’accumulation de mutations pendant des années est moins probable.

Ces études sur les pathologies qui se comportent différemment ont montré que les tumeurs pouvaient être causées par une composante épigénétique. Contrairement aux caractéristiques génétiques, l’épigénétique concerne une autre « couche » d’informations qui va plutôt définir la manière dont les gènes vont être utilisés ou non par une cellule. Il s’agit de l’enrobage de l’ADN, de sa coquille. Celle-ci peut être modulée de manière conséquente, influencer l’expression des gènes et donc le comportement de la cellule.

Comme ce versant épigénétique a été découvert tardivement, il a longtemps été mis de côté par la recherche. On sait désormais que cette composante est présente dans quasiment tous les types de cancers. Dans des cas extrêmes comme certains cancers pédiatriques, on s’aperçoit même que le cancer est causé presque uniquement par l’enrobage de l’ADN. Cette découverte est porteuse d’espoir, car si on ne peut pas réparer l’ADN une fois qu’il est abimé, il est possible en revanche de modifier l’enrobage de l’ADN.

Au cours du développement, des modifications de l’enrobage de l’ADN permettent aux cellules souches présentes dans l’embryon de se spécialiser pour devenir une cellule de la peau ou une cellule musculaire par exemple. On a longtemps pensé que cette identité était complètement figée. Or, très récemment, des recherches ont montré que l’on pouvait modifier complément l’identité des cellules grâce à la reprogrammation cellulaire.

En effet, ce processus biologique a été découvert en 2006 par le chercheur japonais Shinya Yamanaka. Il a ensuite obtenu le prix Nobel en 2012, après avoir montré qu’il était possible de faire oublier à une cellule sa programmation initiale (par exemple qu’elle est une cellule de peau). Plus concrètement, il est parti de cellules appelées fibroblastes et les a déprogrammées (en modifiant l’enrobage de leur ADN) pour en faire des cellules souches, ressemblant à celles de l’embryon.

Cette découverte a intéressé de nombreuses équipes de recherche et notamment les chercheurs en cancérologie, car on retrouve à peu de chose près le même phénomène lors du développement d’un cancer.

« On part du constat que les cellules cancéreuses se sont perdues en route au cours de leur différentiation et/ou de leur spécialisation. Or, on sait que ce processus n’a pas eu un énorme impact sur leur ADN. On pourrait donc peut-être les ramener à la raison en modifiant totalement l’enrobage de l’ADN et en engageant un nouveau programme, afin d’éviter à la tumeur de se développer » explique le Dr. Fabrice Lavial.

À travers ses travaux, l’équipe « reprogrammation, cellules souches et oncogenèse » étudie la reprogrammation cellulaire de manière très fondamentale : comment arrive-t-on à reprogrammer une cellule ? Quels sont les mécanismes épigénétiques qui font qu’une cellule perd son identité ?

Les chercheurs essaient aussi de ramener des cellules cancéreuses dans leur état normal, en leur imposant des modifications de l’enrobage de leur ADN.

À terme, l’équipe de recherche souhaite proposer des traitements qui, en prévention, permettraient de maintenir l’identité des cellules pour éviter leur transformation en cellules tumorales. Ces traitements pourraient aussi servir à maintenir la sensibilité des cellules tumorales aux traitements anticancéreux en les empêchant de « se cacher ». En effet, on observe très souvent que les traitements contre le cancer vont cibler une cellule cancéreuse et faire diminuer la tumeur, mais que celle-ci va se développer à nouveau dès l’arrêt des traitements. La cellule, sous l’effet de la pression du traitement, va éteindre son programme d’identité et acquérir une faculté lui permettant de résister. Elle se cache et reforme une tumeur dès que le traitement est stoppé.

En prévention des cancers ou en combinaison aux traitements anticancéreux, les chercheurs de l’équipe de recherche du Dr. Lavial espèrent que leurs travaux permettront de grandes avancées pour faire reculer cette maladie qui touche encore aujourd’hui près de 400 000 personnes par an en France.