MAPK, duplication du génome : le chemin emprunté par un cancer dépendrait du génome de chacun

« Mon grand-père a toujours fumé et il a vécu en bonne santé jusqu'à 96 ans. » Cette phrase, chacun l'a déjà entendue. Elle résume une énigme scientifique réelle : l'exposition à un même facteur de risque n'entraîne pas la maladie chez tout le monde. La plupart des fumeurs ne développent pas de cancer du poumon, alors que certains non-fumeurs en sont atteints. Une étude publiée dans Nature par des chercheurs des universités de Cambridge et d'Édimbourg suggère un mécanisme jusqu'ici insoupçonné : le patrimoine génétique hérité.

Des tumeurs naissent de mutations accumulées
Des tumeurs peuvent apparaître lorsque l'ADN accumule des mutations qui poussent les cellules à proliférer. Parmi les facteurs qui endommagent l'ADN : la fumée de cigarette, les ultraviolets, l'amiante, les rayons X ou certains virus, comme le papillomavirus ou le virus de l'hépatite B.

Une expérience menée chez la souris
Les chercheurs britanniques ont élevé quatre lignées de souris présentant des degrés de sensibilité variables au cancer du foie, couvrant une diversité génétique comparable à celle de l'être humain. Ils les ont exposées à la diéthylnitrosamine, un agent cancérigène présent dans la fumée de cigarette qui provoque des mutations dans les cellules du foie. Chaque souris a reçu la même dose au même âge, dans des conditions contrôlées. Ce protocole élimine les variations environnementales qui compliquent les études menées chez l'humain. Les chercheurs ont ensuite séquencé les génomes des tumeurs, analysé l'activité génique et examiné des souris témoins non traitées.

Le patrimoine génétique change la trajectoire
Premier constat : dans quasiment tous les cancers observés, les cellules acquièrent une mutation « conductrice » qui active la même voie de signalisation, la voie MAPK, une cascade de signaux moléculaires qui régule la croissance cellulaire. Mais la suite diverge. Selon le patrimoine génétique hérité par la souris, cette mutation modifie ou non l'activité d'autres voies associées au cancer, et entraîne ou non la duplication de l'ensemble du génome, un phénomène au cours duquel tous les chromosomes sont doublés.

Pour Duncan Odom, auteur principal, « le cancer ne survient pas entièrement par hasard. Bien que les tumeurs aboutissent souvent au même stade biologique final, le cheminement pour y parvenir est déterminé par le patrimoine génétique de l'individu ».

Ce que cela pourrait permettre plus tard
Le génome hérité ne déterminerait donc pas seulement la probabilité d'avoir un cancer. Il orienterait aussi le chemin évolutif de la tumeur : la sélection des mutations, la vitesse de progression, la stabilité du génome tumoral. Pour la Dre Sarah Aitken, co-autrice, les futures stratégies de prévention et de dépistage devront prendre en compte la génétique héritée et la diversité des populations.

Les limites actuelles
Ces résultats ont été obtenus chez la souris. Des recherches chez l'humain restent nécessaires pour les confirmer. L'étude suggère néanmoins que le génome d'un patient pourrait, un jour, aider à interpréter les mutations sélectionnées, à anticiper la vitesse d'évolution de la maladie et certains mécanismes de résistance, voire à mieux évaluer le pronostic. Sources : publication dans Nature, universités de Cambridge et d'Édimbourg.