L'étude du cancer de l'intestin révèle l'impact des mutations sur les réseaux de protéines
Les résultats montrent le rôle important que jouent les protéines dans la prédiction des effets des mutations et de la réponse du cancer aux médicaments.
Pour la première fois, les scientifiques ont terminé une étude détaillée de nombreuses protéines dans les cellules cancéreuses intestinales. Les scientifiques de l'Institut Wellcome Trust Sanger ont étudié le rôle joué par les protéines dans la prédiction de la façon dont les mutations communes affectent les protéines dans les cellules cancéreuses et aussi si de telles protéines sont importantes pour prédire la réponse du cancer au traitement.
Les résultats, publiés dans Cell Reports, donnent aux scientifiques une meilleure image des processus cellulaires derrière le cancer de l'intestin et pourraient permettre aux chercheurs de prédire quels médicaments seraient efficaces dans le traitement de différents patients atteints d'un cancer de l'intestin.
Chaque jour, 110 personnes sont diagnostiquées avec un cancer de l'intestin. Il y a environ 41 300 nouveaux cas de maladie chaque année, et c'est le quatrième cancer le plus courant au Royaume-Uni1.
Pour comprendre la biologie sous-jacente au cancer, les scientifiques ont traditionnellement étudié tous les gènes du cancer - le génome - et l'ARN - le transcriptome - dans le cancer. Cependant, un point fort dans la recherche a été l'étude de toutes les protéines - le protéome - et ce sont les protéines qui sont les éléments constitutifs des machines cellulaires.
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont mené une étude très approfondie et détaillée des protéines dans le cancer de l'intestin afin d'étudier si les protéines jouent un rôle dans la prédiction de l'effet de différents médicaments contre le cancer. Les chercheurs ont analysé 9 000 protéines pour chacune des 50 lignées de cellules cancéreuses intestinales.
Le Dr Jyoti Choudhary, auteur principal de l'Institut Wellcome Trust Sanger et The Institute of Cancer Research, à Londres, a déclaré: «Cette étude est la première caractérisation détaillée des lignées cellulaires du cancer colorectal. Il est important d'inclure le protéome dans la recherche sur le cancer parce que les protéines sont les éléments constitutifs de la vie et les réseaux de protéines travaillant ensemble sont connus pour conduire des processus fondamentaux dans le cancer. Le protéome contient des informations uniques sur l'organisation et la fonction des cellules. L'étude du génome et du transcriptome dans le passé s'est révélée être un point mort dans la recherche sur le cancer - mais maintenant, y compris le protéome, nous avons l'image complète. "
L'équipe a été en mesure de construire des réseaux coordonnés de protéines qui entraînent le cancer de l'intestin. Les chercheurs ont utilisé CRISPR-Cas9 pour perturber ou éliminer un seul gène qui codait une protéine clé et voir les effets sur les protéines dans le reste de son réseau.
Le Dr Theodoros Roumeliotis, premier auteur de l'Institut Wellcome Trust Sanger, a déclaré: "Nous avons découvert que le fait de calmer un gène a des conséquences sur le reste du réseau, en diminuant la quantité d'autres protéines - comme un effet d'ondulation. Nous avons identifié de nombreuses voies dans le réseau de protéines qui pourraient être ciblés avec des médicaments contre le cancer de l'intestin, que nous ne pouvions découvrir qu'en étudiant le protéome ".
Dans l'étude, l'équipe a testé 265 médicaments anticancéreux existants sur les 50 lignées cellulaires du cancer de l'intestin. Les détails du génome et du transcriptome ont déjà été utilisés pour prédire quels médicaments fonctionneraient dans des cas de cancer particuliers, mais l'activité de certains médicaments n'a pas pu être prédite.
En étudiant le protéome, l'équipe pourrait prédire les réponses aux médicaments qui n'étaient pas expliquées ni par la génomique ni par la transcriptomie.
Le Dr Ultan McDermott, auteur principal de l'Institut Wellcome Trust Sanger, a déclaré: «Cette étude est prometteuse pour les patients atteints de cancer de l'intestin. Elle confirme que ce cancer commun est réellement composé de cinq sous-types différents qui peuvent nécessiter différents traitements médicamenteux et suggère de manière surprenante que les protéines peut être plus prédictive pour la sensibilité aux médicaments que nous l'avons déjà pensé. Dans le futur, nous devrions avoir besoin de tester le génome, le transcriptome et le protéome du patient pour prédire complètement leur réponse aux médicaments contre le cancer et stratifier les patients pour les essais cliniques plus efficacement. une taille unique pour une médecine personnalisée ".
