En France, 196 000 patients ont bénéficié d’une radiothérapie en 2017 pour soigner un cancer, soit 12% de plus qu’en 2012[1]. Bien que la cancérologie se dote de plus en plus d’outils pour contrer la maladie (chimiothérapie, immunothérapie, thérapies ciblées, hormonothérapie), la radiothérapie reste une technique éprouvée et efficace. Elle n’est toutefois pas exempte d’effets secondaires, notamment sur les tissus sains qui se trouvent à proximité de la tumeur. Des chercheurs du CEA-Jacob et de l’Université Claude Bernard ont identifié une signature moléculaire de la sensibilité aux radiations ionisantes chez des patients présentant d'importants effets secondaires suite à une radiothérapie.
Il existe deux niveaux de radiosensibilité ; la première, au niveau cellulaire, est liée au taux de mortalité des cellules et à la capacité des cellules à réparer les dommages sur l’ADN ; la seconde, au niveau tissulaire, est d’ordre macroscopique, et concerne le développement de lésions sévères dans les tissus irradiés alors que la même dose délivrée à la majorité de la population ne provoque pas d'effet ou seulement des effets légers et transitoires. Bien qu'il soit estimé que 5 à 15 % des patients soumis à une radiothérapie présentent des effets secondaires graves dans les tissus non cancéreux, les mécanismes moléculaires impliqués sont encore mal connus, et les liens entre la radiosensibilité cellulaire et tissulaire sont débattus.
Les scientifiques du CEA-Jacob et leurs partenaires ont comparé ce qui se passe dans les fibroblastes[2] de peau d’une cohorte de patients ayant développé des effets secondaires sévères dans certains tissus, à des fibroblastes d’individus témoins. Les premiers présentent une mort cellulaire plus importante, notamment liée à de profonds défauts de réparation des dommages à l'ADN. Ces résultats confortent les liens existant entre la radiosensibilité cellulaire, tissulaire et clinique.
Au niveau moléculaire, l'analyse du transcriptome[3] de ces cellules a permis d'identifier 540 gènes dont l'expression était dérégulée dans les fibroblastes des patients radiosensibles. Ils se sont particulièrement intéressés au gène NFATC2, associé notamment à la régulation de l'apoptose et du cycle cellulaire. Les chercheurs ont découvert une corrélation entre l'expression de ce gène et la survie cellulaire des cellules après irradiation. A contrario, ils ont démontré que la répression de NFATC2 entraîne des défauts de réparation de l'ADN. Ces résultats montrent pour la première fois que NFATC2 contribue à la réponse cellulaire aux rayonnements ionisants et à la radiorésistance.
Cette étude met en évidence une signature moléculaire de la sensibilité aux radiations ionisantes chez des patients présentant d'importants effets secondaires suite à une radiothérapie. Elle s'inscrit dans la quête de nouvelles stratégies cellulaires et moléculaires pour faciliter l'identification des patients radiosensibles et de mieux prédire les conséquences néfastes de l'exposition aux rayonnements ionisants dans les tissus sains.
[1] Chiffres de l’Institut National du Cancer
[2] Les fibroblastes sont les cellules principales du derme et des tissus conjonctifs, dont le rôle est de protéger les tissus et organes qu'il entoure comme les muscles, les tendons et le cartilage.
[3] Le transcriptome est l'ensemble des ARN issus de la transcription du génome.