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Quand une loi de la physique permet de prévoir l'évolution de certains cancers

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Quand une loi de la physique permet de prévoir l'évolution de certains cancers

Dimanche, 06/03/2016 - 23:10 0 commentaire
Quand une loi de la physique permet de prévoir l'évolution de certains cancers zoom

Les médecins le savent bien : chaque cancer est spécifique et évolue différemment selon le patient touché. Mais une nouvelle étude vient de démontrer que sous cette terrible variabilité, il existerait une constance modélisable par une formule mathématique relativement simple et déjà connue des physiciens. Elle permettrait de prédire véritablement l’évolution du cancer chez un patient, et ainsi de pouvoir mieux anticiper et personnaliser le traitement.

Globalement, un cancer résulte de la multiplication chaotique de cellules ayant muté et perdu leur capacité à “jouer le jeu” de l’organisme qui les habite, envahissant peu à peu celui-ci jusqu’à sa défaillance globale. Néanmoins, cette description générale cache le véritable visage du cancer, à savoir son hétérogénéité absolue : une cellule cancéreuse n’est génétiquement identique à aucune autre, même à l’intérieur d’une même tumeur chez un patient. Cette variabilité a empêché jusqu’ici de pouvoir développer des traitements véritablement ciblés.

Mais selon une étude réalisée par des chercheurs de l’Institute of Cancer Research et du Queen Mary University de Londres, cette diversité apparemment chaotique dissimulerait une forme d’ordre modélisable et prévisible.

Ces travaux ont en effet montré, sur la base de 900 tumeurs de 14 types différents de cancer, que plusieurs d’entre eux – cancer du côlon, des poumons, de l’estomac… – suivent une loi d’évolution unique qui permet d’anticiper, individuellement, comment et à quelle vitesse la tumeur cancéreuse d’un patient va muter et s’étendre.

Selon les chercheurs, le profil génétique des cellules cancéreuses dans une tumeur, ou plutôt le profil des allèles (soit les différentes mutation d’un gène), suit un processus dit en “loi de puissance” : au cours des divisions successives à partir d’une cellule initiale, le taux d’accumulation de ces mutations est inversement proportionnel à leur fréquence d’apparition – dit plus simplement, elles apparaissent d’autant moins qu’elles accumulent beaucoup de variations.

L’intérêt de cette loi est qu’elle s’exprime par une formule mathématique bien précise dont les paramètres peuvent être quantitativement mesurés pour un patient donné en séquençant les gènes de cellules de sa tumeur, ce à plusieurs stades de son évolution – ce qui peut se faire durant les premiers stades du cancer, avant que celui-ci ne soit trop développé.

Une fois ces paramètres mesurés, la formule fournit aux médecins des connaissances essentielles : la vitesse d’expansion et le taux de mutation de la tumeur, et les principaux gènes responsables de cette évolution cancéreuse – identifiés ainsi parmi la multitude de gènes mutants qui n’ont pas de rôle dans cette évolution.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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