Le CPNPC est le cancer auquel on fait communément allusion lorsque l'on parle de cancer du poumon (90% des cas). On manque encore actuellement d'outils permettant de détecter précocement ce type de cancer.
LES CANAUX IONIQUES : BIOMARQUEURS TUMORAUX ?
De nombreux cancers, et le CPNPC en particulier, sont associés à une perturbation des mécanismes contrôlant l'homéostasie ionique. Ceci est dû notamment à un dysfonctionnement et/ou une surexpression de nombreux canaux ioniques tels que certains sous-types de canaux sodiques, calciques et potassiques, de canaux ioniques sensibles au pH (ASIC) ou encore de récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine. On sait que l'activation de ces canaux joue un rôle important dans l'agressivité des cellules cancéreuses et l'invasion tumorale. Malgré l'existence de plusieurs techniques d'imagerie médicale (radiographie, tomodensitométrie, IRM, TEP), couramment utilisées dans la caractérisation anatomique et métabolique du CPNPC, certaines de leurs limitations nécessitent le développement de nouvelles sondes d'imagerie plus spécifiques des cibles moléculaires surexprimées au sein des adénocarcinomes pulmonaires. Parmi les canaux ioniques impactés dans ce cancer, certains apparaissent comme de bons candidats en tant que biomarqueurs tumoraux. C'est le cas des canaux sodiques de type 1.7 dépendants du potentiel (hNav1.7) surexprimés dans le CPNPC, le défi étant de pouvoir les détecter et les quantifier le plus précocement possible.
LES TOXINES PEPTIDIQUES : OUTILS DE CIBLAGE ? EXEMPLE DE L'HUWENTOXINE-IV
Les canaux ioniques sont connus depuis très longtemps comme étant la cible des milliers de neurotoxines peptidiques présentes dans les venins d'animaux et caractérisées au cours des 40 dernières années. Parmi ces molécules naturelles, l'huwentoxine-IV (HwTx-IV), une neurotoxine issue du venin de Cyriopagopus schmidti, une araignée du sud de la Chine, inhibe avec une forte affinité le sous-type Nav1.7 des canaux sodiques dépendants du potentiel.
Dans cette étude, les chercheurs ont investigué la capacité de l'HwTx-IV, synthétisée chimiquement, à se lier au canal hNav1.7 exprimé dans des lignées cellulaires de CPNPC. Ils ont également synthétisé une HwTx-IV marquée avec un fluorophore, la cyanine 5 (HwTx-IV-Cy5). La surexpression des canaux hNav1.7 a été observée dans différents types de lignées cellulaires de CPNPC, dont une métastasique, mais pas dans une lignée cellulaire pulmonaire saine. Des enregistrements électrophysiologiques ont confirmé la présence de hNav1.7 fonctionnel dans la lignée métastatique, mais pas dans les lignées non métastatique et saine. Le courant sodique enregistré dans la lignée métastatique est complètement inhibé par 100 nM d'HwTx-IV et d'HwTx-IV-Cy5. Finalement, des expériences de microscopie confocale à l'aide d'HwTx-IV-Cy5 ont permis de localiser hNav1.7 au niveau des membranes plasmiques des cellules de CPNPC.
L'ensemble de ces résultats ouvre la voie à l'exploitation de l'HwTx-IV-Cy5 comme agent d'imagerie pour la détection du CPNPC dans des modèles précliniques et suggère qu'une version radiomarquée de l'HwTx-IV (18F-HwTx-IV) pourrait être utilisée en TEP afin de confirmer l'intérêt de ce peptide comme outil dans une stratégie de diagnostic précoce du CPNPC.
Contact Joliot : Denis Servent (denis.servent@cea.fr)