Éponges de mer contre le cancer

Elle n’est pas très jolie, l’éponge marine Latrunculia austini, qui barbotte au large de l’Alaska. Petite, kaki, trouée… Comparée à ses cousines bariolées de l’océan Indien, on pourrait facilement nager à côté d’elle sans s’arrêter. Laide mais précieuse : en l’analysant en laboratoire, des chercheurs américains ont découvert des composés chimiques inédits, capables de combattre efficacement le cancer du .

Les éponges ne peuvent pas bouger, et doivent donc se défendre seules quand elles sont attaquées par des prédateurs. Elles sont réputées pour être des réservoirs de composés chimiques intéressants pour la médecine.
Première étape clef

Latrunculia austini, qui évolue dans les profondeurs glacées, est particulièrement enthousiasmante, car elle contient la « molécule la plus active contre le cancer du pancréas que nous connaissons, » selon le chercheur en biomédecine Mark Hamann. L’Américain scrute les océans depuis vingt ans pour y découvrir des molécules curatrices.

Scientists at Florida Atlantic University's Harbor Branch Oceanographic Institute found that a deep-water marine sponge collected off of Fort Lauderdale's coast contains leiodermatolide, a natural product that has the ability to inhibit the growth of cancer cells as well as block cancer cells from dividing using extremely low concentrations of the compound. This work resulted in the award of a patent from the U.S. Patent and Trademark Office protecting the use of the compound against various forms of cancer. Sea sponges are an ancient group of animals that appeared more than 600 million years ago that have many of the same genes as humans. These scientists are taking advantage of this similarity in human and sponge genomes to isolate marine natural compounds from these organisms to develop medicines useful in the treatment of human diseases such as cancer. The researchers are expanding on their original findings, recently showing that leiodermatolide can reduce pancreatic tumor size in vivo, publishing the results of this study in the International Journal of Cancer (IJC).

Pancreatic cancer is the fourth leading cause of cancer death in the United States. Pancreatic cancer patients have less than a seven percent survival rate within five years of diagnosis, and 74 percent of patients die within the first year of diagnosis. In recent years, pancreatic cancer has received considerable attention because many well-known individuals have died from the disease. September marks seven years since the passing of actor Patrick Swayze, and October will be five years since the death of Apple Inc. co-founder Steve Jobs. The great tenor Luciano Pavarotti also died from this disease almost a decade ago.

In the article in IJC titled, "Leiodermatolide, a Novel Marine Natural Product, Has Potent Cytotoxic and Antimitotic Activity Against Cancer Cells, Appears to Affect Microtubule Dynamics, and Exhibits Antitumor Activity," the researchers more fully define how this marine compound kills the cancer cells, and show that its effects occur not only against cells but that it also has the ability to reduce pancreatic cancer tumor weight.

Lead author Esther Guzmán, Ph.D., associate research professor at FAU Harbor Branch, along with colleagues and co-authors Amy Wright, Ph.D., research professor; Tara Pitts, biological scientist; and Priscilla Winder, Ph.D., research associate; as well as collaborators from Eisai Pharmaceuticals and the University of Central Florida, have been able to show that leiodermatolide induces programmed cell death in pancreatic cancer cells, and inhibits the growth of other cancer cells such as metastatic melanoma, colon cancer, lymphoma, and glioblastoma, a rare and deadly form of brain cancer.

Taxol, a commonly used anti-cancer drug, works by interacting with tubulin and causing its polymerization. Leiodermatolide also interacts with tubulin but appears to affect microtubule dynamics through a unique mechanism of action compared to other microtubule interacting agents. In a mouse model of metastatic pancreatic cancer, leiodermatolide exhibited significant tumor reduction when compared to gemcitabine -- the standard of care drug for pancreatic cancer -- and controls.

"Given the uniqueness of its mechanism of action, its potency, its selectivity for cancer cells, and its in vivo efficacy, leiodermatolide is an extremely interesting compound that merits further studies to determine its therapeutic potential for addressing some of the most devastating forms of cancer," said Guzmán.

Natural products, or secondary metabolites, are small, organic molecules produced by organisms. Unlike primary metabolites such as sugars, fats or proteins, these molecules are not essential to sustain life; however, the compounds are thought to confer an evolutionary advantage to the producing organism. For example, if a sponge makes a compound that is toxic to predators or tastes bad, that sponge may be protected from being eaten, and will have an advantage over one that does not produce the compound. In addition to blocking predation, natural products can have many different functions within the producing organism.

FAU Harbor Branch's drug discovery program, spearheaded by Wright, looks for treatments for pancreatic cancer and infectious diseases, and their scientists also have collaborations with other scientists working on other forms of cancer, malaria, tuberculosis, neurodegenerative disease and inflammation.

"The primary goal of our marine biomedical and biotechnology program is to discover marine natural products with utility as medicines or as tools to better allow us to understand disease processes," said Wright.

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Les scientifiques de Port Branch Oceanographic Institute de l'Université Florida Atlantic ont constaté qu'une éponge marine en eau profonde recueillies au large de la côte de Fort Lauderdale contient le leiodermatolide, un produit naturel qui a la capacité d'inhiber la croissance des cellules cancéreuses ainsi qu'empêcher  les cellules cancéreuses de se diviser en utilisant d'extrêmement  faibles concentrations du composé. Ce travail a donné lieu à l'attribution d'un brevet dans le brevet US and Trademark Office protégeant l'utilisation du composé contre les diverses formes de cancer. Les éponges de mer sont un ancien groupe d'animaux qui est apparu il y a plus de 600 millions d'années qui ont beaucoup de gènes en commun avec les humains. Ces scientifiques profitent de cette similitude entre les génomes humains et les éponges pour isoler les composés naturels marins de ces organismes pour développer des médicaments utiles dans le traitement des maladies humaines telles que le cancer. Les chercheurs se développent sur leurs conclusions initiales, récemment montrant que leiodermatolide peut réduire la taille de la tumeur pancréatique in vivo, la publication des résultats de cette étude dans l'International Journal of Cancer (IJC).


Dans l'article IJC intitulé «Leiodermatolide, un nouveau produit  marin naturel, a une activité cytotoxique et antimitotique puissante  contre le cancer et semble affecter les dynamiques des microtubules", les chercheurs définissent plus en détail comment ce composé marin tue les cellules cancéreuses , et montrent que les effets se manifestent non seulement contre les cellules, mais qu'elle a également la capacité de réduire le poids de la tumeur du cancer du .

Les chercheurs ont été en mesure de montrer que leiodermatolide induit la mort cellulaire programmée dans les cellules du cancer du pancréas, et inhibe la croissance d'autres cellules cancéreuses comme le mélanome métastatique, le cancer du côlon, le lymphome, et le glioblastome , une forme rare et mortelle de cancer du cerveau.

Le Taxol , un médicament anticancéreux couramment utilisé, fonctionne en interaction avec la tubuline en provoquant sa polymérisation. Le Leiodermatolide interagit également avec la tubuline, mais semble affecter la dynamique des microtubules par un mécanisme d'action unique par rapport aux autres agents interagissant avec les microtubules. Dans un modèle murin de cancer du pancréas métastatique, le leiodermatolide présentait une réduction tumorale significative par rapport à la gemcitabine - la norme de diligence médicament pour le cancer du pancréas - et les contrôles.

«Étant donné le caractère unique de son mécanisme d'action, sa puissance, sa sélectivité pour les cellules cancéreuses, et son efficacité in vivo, leiodermatolide est un composé extrêmement intéressant qui mérite d'autres études pour déterminer son potentiel thérapeutique pour répondre à certaines des formes les plus dévastatrices du cancer », a déclaré Guzmán.

Les produits naturels, ou métabolites secondaires, sont de petites molécules organiques produites par des organismes. Contrairement aux métabolites primaires tels que les sucres, les graisses ou les protéines, ces molécules ne sont pas essentielles à la vie; Cependant, les composés sont considérés comme conférant un avantage évolutif à l'organisme producteur. Par exemple, si une éponge fait un composé qui est toxique pour les prédateurs ou mauvais goût, l'éponge peut être protégée d'être mangé, et aura un avantage sur celui qui ne produit pas le composé. En plus de bloquer la prédation, les produits naturels peuvent avoir de nombreuses fonctions différentes au sein de l'organisme producteur.

Le programme de découverte de médicaments de FAU Port Branch, dirigé par Wright, cherche des traitements pour le cancer du pancréas et les maladies infectieuses, et leurs scientifiques ont aussi des collaborations avec d'autres scientifiques travaillant sur d'autres formes de cancer, sur le paludisme, la tuberculose, les maladies neurodégénératives et l'inflammation.

"Le principal objectif de notre programme biomédical et les biotechnologies marines est de découvrir des produits naturels marins avec utilité comme médicaments ou comme outils pour mieux nous permettre de comprendre les processus de la maladie», a déclaré Wright.

L'Agence du cancer de la Colombie-Britannique a effectué une percée sans précédent dans sa lutte contre le cancer de la prostate. Un nouveau médicament nommé E-P-I-506, développé par les scientifiques de L'Agence depuis 17 ans, a reçu l'approbation pour passer à l'étape des essais cliniques.

La substance, créée à partir d'un composé issu d'une espèce d'éponge marine de Papouasie-Nouvelle-Guinée, s'attaque à une protéine présente dans une tumeur dans la . Elle permet aux traitements traditionnels de fonctionner beaucoup plus efficacement.

Une trentaine de patients de Colombie-Britannique, d'Arizona, du Michigan et de l'État de Washington vont participer aux essais cliniques qui doivent se dérouler pendant les cinq prochaines années. Les patients choisis sont « ceux dont les traitements traditionnels ont échoué », précise la Dre Marianne Sadar, qui a développé le médicament avec Raymond Anderson, professeur de chimie à l'Université de la Colombie-Britannique (UBC).

Un médicament sur 1000 accepté pour les essais sur l'homme

Les chercheurs soulignent une victoire importante, d'autant plus qu'en moyenne, seul un médicament sur 1000 est approuvé par Santé Canada pour passer à l'étape des essais cliniques.

Actuellement, 70 % à 80% des hommes atteints d'un cancer de la prostate sont soignés par la chirurgie ou la radiothérapie, dit la Dre Sadar. Pour les autres, tous les traitements demeurent inefficaces.

Si les essais cliniques sur les patients sont concluants, il ne restera plus qu'à passer à l'étape finale de validation par les régulateurs de Santé Canada et du Secrétariat américain aux produits alimentaires et pharmaceutiques.

A team of Harvard researchers and other collaborators led by Professor of Chemistry and Chemical Biology Matthew Shair has demonstrated that a molecule isolated from sea sponges and later synthesized in Shair's lab, can halt the growth of cancerous cells and could open the door to a new treatment for leukemia. The study is described in a September 28th paper in Nature.

"Once we learned this molecule named cortistatin A was very potent and selective in terms of inhibiting the growth of AML cells, we tested it in mouse models of AML and found that it was as efficacious as any other molecule we had seen, without having deleterious effects," Shair said. "This suggests we have identified a promising new therapeutic approach."

It's one that could be available to test in patients relatively soon.

"We synthesized cortistatin A and we are working to develop novel therapeutics based on it by optimizing its drug-like properties," Shair said. "Given the dearth of effective treatments for AML, we recognize the importance of advancing it toward clinical trials as quickly as possible."

The drug development process takes years, but Shair's lab is very close to having what is known as a development candidate that could be taken into late-stage preclinical development and then into clinical trials. An industrial partner will be needed to progress the technology along that path and toward eventual regulatory approval. Harvard's Office of Technology Development (OTD) is engaged in advanced discussions toward that end.

The molecule works, Shair explained, by inhibiting a pair of nearly identical kinases, called CDK8 and CDK19, that his work indicates play a key role in the growth of AML cells.

The kinases operate as part of a poorly understood, massive structure in the nucleus of cells called the mediator complex, which acts as a bridge between transcription factors and transcriptional machinery. Inhibiting these two specific kinases, Shair and colleagues found, doesn't shut down all transcription, but instead has gene-specific effects.

"We treated AML cells with cortistatin A and measured the effects on gene expression," Shair said. "One of the first surprises was that it's affecting a very small number of genes -- we thought it might be in the thousands, but it's in the low hundreds."

When Shair, Henry Pelish, a senior research associate in Chemistry and Chemical Biology, and then-Ph.D. student Brian Liau looked closely at which genes were affected, they discovered many were associated with DNA regulatory elements known as "super-enhancers."

"Humans have about 220 different types of cells in their body -- they all have the same genome, but they have to form things like skin and bone and liver cells," Shair explained. "In all cells, there are a relatively small number of DNA regulatory elements, called super-enhancers. These super-enhancers drive high expression of genes, many of which dictate cellular identity. A big part of cancer is a situation where that identity is lost, and the cells become poorly differentiated and are stuck in an almost stem-cell-like state."

While a few promising potential cancer treatments have attacked the disease by down-regulating such cellular identity genes, Shair and colleagues were surprised to find that their molecule actually turned up the activity of those genes in AML cells.

"Before this paper, the thought was that cancer is ramping these genes up, keeping the cells in a hyper-proliferative state and affecting cell growth in that way," Shair said. "But our molecule is saying that's one part of the story, and in addition cancer is keeping the dosage of these genes in a narrow range. If it's too low, the cells die. If they are pushed too high, as with cortistatin A, they return to their normal identity and stop growing."

Shair's lab became interested in the molecule several years ago, shortly after it was first isolated and described by other researchers. The early studies suggested it appeared to inhibit just a handful of kinases.

"We tested approximately 400 kinases, and found that it inhibits only CDK8 and CDK19 in cells, which makes it among the most selective kinase inhibitors identified to date," Shair said. "Having compounds that precisely hit a specific target, like cortistatin A can help reduce side-effects and increase efficacy. In a way, it shatters a dogma because we thought it wasn't possible for a molecule to be this selective and bind in a site common to all ~500 human kinases, but this molecule does it, and it does it because of its three-dimensional structure. What's interesting is that most kinase inhibitor drugs do not have this type of three-dimensional structure. Nature is telling us that one way to achieve this level of specificity, is to make molecules more like cortistatin A."

Shair's research team successfully synthesized the molecule, which helped them study how it worked and why it affected the growth of a very specific type of cell. Later on, with funding and drug-development expertise provided by Harvard's Blavatnik Biomedical Accelerator, Shair's lab created a range of new molecules that may be better suited to clinical application.

"It's a complex process to make [cortistatin A] -- 32 chemical steps," said Shair, "but we have been able to find less complex structures that act just like the natural compound, with better drug-like properties, and they can be made on a large scale and in about half as many steps."

"Over the course of several years, we have watched this research progress from an intriguing discovery to a highly promising development candidate," said Isaac Kohlberg, Senior Associate Provost and Chief Technology Development Officer. "The latest results are a real testament to Matt's ingenuity and dedication to addressing a very tough disease."

While there is still much research to be done -- in particular, to better understand how CDK8 and CDK19 regulates gene expression -- the early results are dramatic.

"This is the kind of thing you do science for," Shair said. "The idea that once every 10 or 20 years you might find something this interesting, that sheds new light on important, difficult problems. This gives us an opportunity to generate a new understanding of cancer and also develop new therapeutics to treat it. We're very excited and curious to see where it goes."


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Une équipe de chercheurs de Harvard et d'autres collaborateurs dirigés par le professeur de chimie et de biologie chimique Matthew Shair a démontré qu'une molécule isolée à partir d'éponges de mer et plus tard synthétisé dans le laboratoire de Shair, peut stopper la croissance des cellules cancéreuses et pourrait ouvrir la porte à un nouveau traitement de la leucémie . L'étude est décrite dans un document 28e Septembre dans la nature.

"Une fois que nous avons appris cette molécule nommée cortistatine A était très puissante et sélective en termes d'inhibition de la croissance des cellules AML, nous l'avons testé dans des modèles murins de l'AML et constaté qu'il était aussi efficace que toute autre molécule que nous avions vu, sans avoir les effets nocifs", a déclaré Shair. "Cela donne à penser que nous avons identifié une nouvelle approche thérapeutique prometteuse."

C'est une molécule qui pourrait être disponible pour tester chez des patients dans relativement peu de temps.

"Nous avons synthétisé la cortistatine A et nous travaillons à développer des traitements novateurs basés sur elle par l'optimisation de ses propriétés drug-like", a déclaré Shair. "Compte tenu de la pénurie de traitements efficaces pour les AML, nous reconnaissons l'importance de l'avancer vers des essais cliniques le plus rapidement possible."

Le processus de développement de médicaments prend des années, mais le laboratoire de Shair est très près d'avoir ce qui est connu comme un candidat au développement qui pourraient être pris en stade avancé de développement préclinique et puis dans des essais cliniques. Un partenaire industriel sera nécessaire pour faire progresser la technologie le long de ce chemin et vers l'approbation réglementaire éventuelle. Le Bureau de Harvard du développement technologique (OTD) est engagé dans des discussions avancées à cette fin.

La molécule fonctionne, Shair expliqué, en inhibant une paire de kinases à peu près identiques, appelés CDK8 et CDK19, que son travail indique jouer un rôle clé dans la croissance des cellules AML.

Les kinases fonctionnent dans le cadre d'un mal connue, la structure massive dans le noyau des cellules appelé le complexe médiateur, qui agit comme un pont entre les facteurs de transcription et machinerie transcriptionnelle. L'inhibition de ces deux kinases spécifiques, comme Shair et ses collègues l'ont constaté, ne ferme pas toute la transcription, mais a la place ont des effets spécifiques au gène.

"Nous avons traité les cellules AML avec la cortistatine A et mesuré les effets sur l'expression des gènes», a déclaré Shair. "Une des premières surprises est que cela touche un très petit nombre de gènes - nous avons pensé que ce serait peut-être dans les milliers, mais c'est dans les centaines."

Lorsque Shair, Henry Pelish, un associé de recherche principal en chimie et en biologie chimique, puis-doctorat. étudiant Brian Liau a examiné de près les gènes qui ont été touchés, ils ont découvert un grand nombre ont été associés à des éléments d'ADN régulatrices connues comme "super-activateurs."

"Les humains ont environ 220 différents types de cellules dans leur corps - Elles ont tous le même génome, mais elles doivent former des choses comme la peau et des cellules d'os et le foie", a expliqué Shair. "Dans toutes les cellules, il existe un nombre relativement faible d'éléments de régulation de l'ADN, appelé super-activateurs. Ces super-exhausteurs dirigent de grande expression des gènes, dont beaucoup dictent l'identité cellulaire. Une grande part du cancer est cette situation où cette identité est perdue, et les cellules deviennent peu différencié et où elles sont coincés dans un état presque de cellules souches indifférenciées. "

Alors que quelques traitements possibles du cancer prometteurs ont attaqué la maladie en régulant de tels gènes d'identité cellulaire à la baisse, Shair et collègues étaient surpris de constater que leur molécule effectivement rehausse l'activité de ces gènes dans les cellules de AML.

"Avant cette étude, la pensée était que le cancer est montée en puissance de ces gènes, en gardant les cellules dans un état hyper-proliférative et affectant la croissance des cellules de cette façon», a déclaré Shair. "Mais notre molécule dit que ce n'est qu'une partie de l'histoire, et en plus le cancer garde le dosage de ces gènes dans une fourchette étroite. Si il est trop faible, les cellules meurent. Si il est trop élevé, comme avec la cortistatine A, ils retournent à leur identité normale et cessent de croître ".

Le laboratoire de Shair est devenu intéressé dans la molécule il y a plusieurs années, peu de temps après, elle a d'abord été isolé et décrit par d'autres chercheurs. Les premières études ont suggéré qu'il semblait inhiber juste une poignée de kinases.

«Nous avons testé environ 400 kinases, et nous avons trouvé qu'il inhibe seulement CDK8 et CDK19 dans les cellules, ce qui en fait un inhibiteur parmi les plus sélectifs parmi les inhibiteurs de kinases identifiés à ce jour", a déclaré Shair. «Avoir des molécules qui vont frappé précisément une cible spécifique, comme la cortistatine A peut aider à réduire les effets secondaires et d'augmenter l'efficacité. Dans un sens, il brise un dogme car nous pensions qu'il n'était pas été possible pour une molécule d'être sélective à ce point et de se lier dans un site commun à tous les ~ 500 kinases humaines, mais cette molécule l'a fait, et elle le fait en raison de sa structure tridimensionnelle. Ce qui est intéressant est que la plupart des inhibiteurs de la kinase ne disposent pas de ce type de structure tridimensionnelle. La nature nous dire qu'une façon d'atteindre ce niveau de spécificité, est de faire plus de molécules comme cortistatine A. "

L'équipe de recherche de Shair synthétisé avec succès la molécule, qui leur a permis d'étudier comment il fonctionnait et pourquoi cela a affecté la croissance d'un type très spécifique de cellule. Plus tard, avec le financement et l'expertise de développement de médicaments fournis par Blavatnik biomédicale Accelerator d'Harvard, le laboratoire de Shair a créé une gamme de nouvelles molécules qui peuvent être mieux adaptés à l'application clinique.

"C'est un processus complexe à faire [la cortistatine A] - 32 étapes chimiques", a déclaré Shair, "mais nous avons été en mesure de trouver des structures moins complexes qui agissent tout comme le composé naturel, avec de meilleures propriétés de drug-like, et ils peuvent être faite sur une grande échelle et dans environ la moitié des étapes ".

"Au cours de plusieurs années, nous avons regardé ce progrès de la recherche à partir d'une découverte intrigante à un candidat de développement très prometteur», a déclaré Isaac Kohlberg, Provost associé principal et directeur de la technologie pour le développement. "Les derniers résultats sont un véritable témoignage de l'ingéniosité et le dévouement de Matt pour traiter une maladie très difficile."

Bien qu'il reste encore beaucoup de recherches à faire - en particulier, de mieux comprendre comment CDK8 et CDK19 régule l'expression génique - les premiers résultats sont surprenants.

"Ceci est le genre de chose que vous faites pour la science», a déclaré Shair. "L'idée que, une fois tous les 10 ou 20 ans, vous pourriez trouver quelque chose d'intéressant, qui jette une lumière nouvelle sur des problèmes difficiles et importants. Cela nous donne une opportunité de générer une nouvelle compréhension du cancer et aussi développer de nouveaux produits thérapeutiques destinés à le traiter. Nous sommes très excité et curieux de voir où cela peut aller".

Comme d'habitude, je passe chaque jours sur ton Forum. Et, ces tes nouvelles trouvailles donnent espoir. Donc, merci.

Dans le cancer du sein, surtout pour triple négatif et le HER2(-)Négatif avec récepteur œstrogène positif, la gamme de protocoles de chimiothérapie est assez restreinte puisqu’il n'y pas d’anticorps comme le cancer du sein HER2 positif tel que l'herceptine, le TDM1, trastuzumab etc...., et il manque pour ces deux types de cancer agressif, des nouveaux protocoles afin d'apporter de la survie et de la tranquillité aux femmes avec une maladie du cancer du sein avancé (métastatique). Même si l'Eribuline (halaven) est sortie, savoir qu'il n'y pas plus de traitements c'est comme si on sautait dans le vide...

Continue tes trouvailles car cela donne plus d'éclaircissement dans la recherche et se qu'ils font, dans les essais cliniques mais aussi dans les labos.

Bonne journée ! Et encore merci.
ACHILLE

Mardi 7 août 2012 à 13h00
Source : Lepoint.fr


D’après la revue Vivre de la Ligue contre le cancer, de nouvelles molécules pourraient être potentiellement utilisables en chimiothérapie. L’attention des chercheurs se concentre principalement sur « les boucliers marins ». Il s’agit d’une stratégie de défense développée par certains organismes marins comme les éponges pour se protéger des prédateurs. Ces dernières libèrent des toxines très puissantes au moindre danger.


Les toxines ainsi libérées seraient susceptibles de s’attaquer à certaines protéines kinases, protéines responsable de la prolifération des cellules cancéreuses. Laurent Meijer, chercheur en biochimie a mis au point à partir de ces toxines une molécule, la Roscovitine (du nom de sa ville Roscoff), qui pourrait agir contre les cancers du poumon, du pharynx et du . Elle est actuellement en expérimentation.


Les fonds des marins pourraient également être utiles à la fabrication de nouveaux vecteurs de médicament. L’équipe de l'École nationale de chimie de Rennes étudie la stratégie de micro-organismes vivant dans des conditions sous-marines extrêmes. Mieux connaitre la structure particulièrement résistante de leurs membranes cellulaires pourrait aider à mettre au point des capsules capables de contenir les molécules de chimiothérapie et améliorer ainsi leur assimilation par l’organisme humain.


Les algues marines, peuvent également s’avérer être une ressource médicale essentielle dans la lutte contre le cancer du sein. Ce sont leurs pigments dotés de propriétés antitumorales qui retiennent tout particulièrement l’intérêt de la biochimiste du laboratoire "Littoral, environnement et société Virginie Pasquet.

Halaven(R) (éribuline) prolonge l'espérance de vie des femmes atteintes du cancer du localement évolué ou métastatique

L'Halaven(R) (éribuline), un nouveau traitement destiné aux personnes atteintes d'un cancer du sein localement évolué ou métastatique ayant progressé après au moins deux chimiothérapies pour affection en stade avancé, est désormais disponible et remboursé par le gouvernement italien. Le traitement antérieur aurait dû inclure deux types de chimiothérapie courants, une anthracycline et une taxane, sauf en cas de non-adaptation des patients à ces traitements[1]. L'éribuline est la première chimiothérapie à agent unique à avoir démontré un prolongement de la survie globale des personnes atteintes du cancer du sein évolué et lourdement prétraité comparativement à un contrôle actif dans le cadre de l'essai clinique EMBRACE[2].

Les eaux mauriciennes regorgent de joyaux pour la médecine. Les chercheurs du Mauritius Oceanographic Institute (MOI) ont démontré que des éponges marines comportent des vertus pouvant détruire des cellules cancéreuses.

« Euréka ! » Maurice a sans doute pris une longueur d’avance dans la lutte contre le cancer. Cela, grâce à une découverte faite par l’équipe du Dr Daniel Marie, chimiste de formation et Principal Research Scientist au Mauritius Oceanographic Institute (MOI).

Des études sur les éponges marines du lagon mauricien ont, en effet, démontré qu’elles sécrétaient des substances chimiques pouvant lutter contre des cellules cancéreuses telles que celui du sein, du foie et de l’utérus.

« Selon la littérature scientifique, les éponges comportent le plus de substances chimiques avec des vertus anticancéreuses. Elles peuvent détruire 70 à 75 % d’une seule cellule cancéreuse », confie le Dr Daniel Marie.

Certaines des éponges, que l’on trouve en abondance dans le lagon mauricien, n’ont jamais été exploitées dans le passé, même ailleurs. « Nous possédons une base de données sur les types d’éponges analysées à l’étranger. Si nous voyons, par exemple, qu’une éponge a déjà été exploitée, c’est peine perdue de l’analyser », ajoute le chimiste.

A Maurice, les recherches ont débuté en 2004 avec les éponges extraites en haute mer, à plus de 30 mètres de profondeur. « Contrairement aux autres îles de l’Océan Indien, l’avantage à Maurice, c’est qu’il y a suffisamment d’éponges pour extraire des échantillons », explique le Dr Daniel Marie. « Et il y a la quantité », soutient-il.

Jusqu’ici, ces recherches étaient pratiquées uniquement en France. Ce sont d’ailleurs avec les mêmes équipements qu’utilisent les Français que les chercheurs du MOI pratiquent leurs expériences. « Nos conclusions ressortent néanmoins des recherches préliminaires. Sur une douzaine de cellules cancéreuses analysées, plus de la moitié se sont révélées concluantes », explique le scientifique.

D’origine animale, les éponges s’accrochent aux rochers et aux coraux grâce à leur structure poreuse. Elles sont régulièrement visibles sur les plages de Maurice en marée basse. « Il ne faut pas confondre les éponges et les algues. Les deux comportent des particularités chimiques et biologiques différentes », ajoute le Dr Daniel Marie.

C’est grâce à un rapport des scientifiques de l’Université d’Amsterdam que l’équipe du Dr Daniel Marie a découvert l’authenticité de leurs recherches. Les résultats des recherches ont également été envoyés au Centre national de recherches scientifiques (CNRS) à Paris.

Si, à ce stade, cette découverte est uniquement faite sur une base expérimentale, les chercheurs sont convaincus de pouvoir aboutir sur quelque chose de plus concret dans un proche avenir.

Un agent synthétique issu d'une éponge marine, l'Eribulin mésylate, pourrait permettre d'améliorer la survie des femmes atteintes d'un cancer du métastatique, selon l'étude EMBRACE menée par des chercheurs britanniques, présentée lors de la 46ème conférence de l'American Society of Clinical Oncology (ASCO), dimanche 6 juin. Ce nouvel agent de chimiothérapie, type d'"inhibiteur" capable d'affecter la division cellulaire, pourrait allonger la survie des patientes de 2,5 mois en moyenne.

Les chercheurs ont suivi 762 patientes atteintes d'un cancer du sein récidivant ou métastatique ayant déjà reçu toutes les thérapies d'usage. Résultat, les 508 femmes traitées avec l'agent Eribulin mésylate ont survécu en moyenne durant 13,1 mois, contre 10,7 mois pour le groupe témoin.

"Jusqu'à présent, il n'y avait aucun traitement standard pour les femmes atteintes d'un cancer du sein à un stade aussi avancé. Ces résultats sont prometteurs pour les patientes qui ont déjà reçu tous les traitements reconnus.

Eribulin pourrait être une nouvelle option efficace pour les femmes atteintes d'un cancer du métastatique", explique le Dr Christopher Twelves, professeur de pharmacologie clinique du cancer et de l'oncologie au Royaume-Uni.

Autre éponge :

(Aug. 29, 2008) — A chemical called candidaspongiolide (CAN) inhibits protein synthesis but also kills cancer cells by triggering caspase 12-dependent programmed cell death, according to an article in the Aug. 26 online issue of the Journal of the National Cancer Institute.

Un chimique appelé candidaspongiolide inhibe la synthèse de protèine et tue les cellules cancéreuses en initiant le programme de mort cellulaire par caspase 12

Previous reports showed that CAN preferentially killed glioma and melanoma cells in vitro, but its mechanism of action was unknown.

Selon une recherche déja faite ce produit tuerait de préférence les cellules du gliome et du mélanome in vitro mais le mécanisme n'était pas connu.

In the current study, Giovanni Melillo, M.D., of the National Cancer Institute in Frederick, Md., and colleagues used molecular and cell assays to uncover the mechanism by which CAN kills cancer cells in vitro.

CAN halts protein synthesis in both normal and cancer cells but does not kill normal cells at dosages that trigger cell death in the malignant cells. CAN induces cell death by activating caspase 12 by an unusual biochemical pathway.

Le produit chimique induit la mort des cellules cancéreuses en activant caspase 12par un chemin cellulaire inhabituel.
The investigators conclude that further tests with CAN are warranted in vitro and in animal models.

ScienceDaily (Jan. 23, 2008) — In early 2007, Northwestern University chemist Karl Scheidt’s interest was piqued when marine chemist Amy Wright reported in the Journal of Natural Products that a new natural compound derived from an uncommon deep-sea sponge was extremely effective at inhibiting cancer cell growth.

Au début de 2007, Karl Scheidtt a été intéressé par un reportage dans le journal de Natural Products qui parlait d'une nouvelle molécule dérivée d'une éponge de mer extrêmement efficace pour inhiber la croissance des cellules cancéreuses.

As a synthetic chemist fascinated by natural products and their potential in medicine, Scheidt knew what he had to do: Make that molecule.
After six months of intense effort, Scheidt, graduate student Daniel Custar and postdoctoral fellow Thomas Zabawa successfully built the molecular structure reported in the paper. That’s when they discovered something strange and unexpected when they compared the spectra, or unique molecular fingerprints, of their structure and that of the natural compound: The spectra did not match, which meant that the structures did not match. Something was wrong.


En tant que chimiste Scheidt savait ce qu'il avait à faire : synthétiser et frabriquer cette molécule. Après 6 mois d'efforts intenses, il avait construit la molécule telle qu'elle était rapportée dans le journal. Mais, d'après le spectre dela molécule, la molécule fabriquée ne correspondait pas à la naturelle.


This story and how the Northwestern team solved the mystery and determined the real structure of neopeltolide, the natural compound derived from the marine sponge, is reported in a paper published in the Jan. 23 issue of the Journal of the American Chemical Society (JACS). Knowing neopeltolide’s structure will help researchers learn how the new compound works, which could lead to new, more-effective anti-cancer drugs.

La structure du neopeltolide, la molécule issue de l'éponge, aidera les chercheurs à comprendre comment elle marche et pourra mener à de nouvelles thérapies anti-cancer plus efficaces.

“The reported biological activity of this new natural compound was fantastic -- two to three orders of magnitude more potent for some cancer cells than Taxol®, a common chemotherapy drug,” said Scheidt, assistant professor of chemistry in the Weinberg College of Arts and Sciences at Northwestern. (Taxol® also has its origins in nature, having been extracted from the Pacific yew tree.) “Synthetic chemists are inspired by such structures. Because of the potential benefits to human health, these are the compounds you want to go after.”

L'activité rapportée de cette nouvelle molécule est fantastique, 2 ou 3 fois celle du Taxol, un médicament couramment utilisé en chimio.


Marine sponges can’t move and escape predators, and they don’t have claws, teeth or quills, so they have developed a different kind of defense mechanism: chemical protection. The sponge and/or bacteria hosted by the sponge produce poisonous compounds to ward off enemies. This chemical factory makes sponges rich sources of interesting natural products, many with cell-killing abilities.

Les éponges dans la mer ne peuvent se mouvoir et échapper aux prédateurs et donc elle ont développé une réponses chimiques pour contrer leurs ennemis. C'est ce qui fait des éponges de mer des sujets d'étude intéressants.


After discovering the spectrum of their first built molecule did not match the natural compound’s spectrum, Scheidt and his team faced two possibilities -- either they had done something wrong while building the molecule or the structure was reported incorrectly.

The researchers double checked their methods, found they were “spot on” and concluded the structure was reported incorrectly. Which meant the right structure still needed to be determined. Custar and Zabawa decided to set up a cot in the lab’s computer room to cut down on their commute to the lab and set to work.

Again, using simple starting materials and complex chemical synthesis, the team built a new molecule, just slightly different from the first one. This time they perturbed just two carbon atoms, making them “down” instead of “up,” in chemist speak. The researchers compared the spectrum of this new structure with that of the natural compound, and this time the spectra matched perfectly. These results are those published in the JACS article.



To construct the compound, Scheidt, Custar and Zabawa used an efficient, convergent synthesis, a bit akin to how a car is put together on an assembly line -- with major parts, like the engine, built separately and then put together in the final piece. “Our approach brings three equal fragments together to form the whole, which is better than building in a linear sequence,” said Scheidt. “We pushed the envelope of what can be done with organic chemistry to do it.”



Unbeknownst to the Northwestern researchers, a group led by James S. Panek, an organic chemist at Boston University, was working on the neopeltolide structure at the same time as Scheidt and his team. In their work, Panek’s group also discovered the original published structure to be incorrect and determined the correct structure, using steps different from Scheidt’s to get there. Panek’s results were published a few weeks after the time Scheidt submitted his paper to JACS.


“The synthetic chemists have done an amazing job in such a short time,” said Wright, who works at the Harbor Branch Oceanographic Institution. Wright isolated neopeltolide from a sponge she collected near Jamaica in 1993; she and her team reported its biological activity and structure in the 2007 article that inspired Scheidt’s work.


“I was impressed with the molecular modeling work that Karl’s group did to propose a variety of structures,” said Wright. “The beauty is that we can find a compound in nature, and synthetic chemists can then build the structure in the lab. That structure and related compounds can then be tested for drug discovery.”


“Nature is the biggest pharmacy around,” said Scheidt. “Sixty to seventy percent of pharmaceuticals are inspired by natural products. We learn from nature, but we want to improve on nature, too.”


Neopeltolide stops cell division in an unusual place, and this activity is different from that of other commonly known and utilized chemotherapies. “We know there is something different going on with this new molecule, and we want to start figuring out if this behavior is the beginning of a new way to treat cancer,” said Scheidt.

"Nous savons qu'il y a quelque chose de nouveau avec cette molécule et nous voulons comprendre son comportement pour trouver un nouveau moyen de combattre le cancer."

In addition to the original structure, Scheidt and his team currently have six or seven other synthetic compounds to test. The researchers want to see if they can make a smaller, simpler molecule that is just as effective against cancer cells but also more selective, leaving healthy cells alone. A few small chemical tweaks may be all that is needed.

En plus de la structure originale, Scheidt et son équipe ont 6 ou 7 autres molécules synthétiques à tester. Les chercheurs ceulent voir si ils peuvent faire quelque chose de plus petit et de plus simple qui est efficace et épargne les cellules saines.


With the new compound’s correct structure in hand, the real journey can begin, says Scheidt. He plans to work with Wright and Professor Craig Crews, a molecular biologist at Yale University, to screen the tweaked molecules against different cancer cell lines and to discover how they work so new pathways for treating cancer can be identified.

Scheidt veut tester ses molécules sur différents cellules cancéreuses.

Une éponge de mer à la rescousse contre le cancer

Par Caroline Lepage - Futura-Sciences, le 13/08/2004 à 12h18

D’après une étude publiée dans le journal Cancer Research, une molécule extraite d’une éponge des Caraïbes ‘doperait’ les performances des traitements à base de Taxol® contre les tumeurs.

Et une preuve supplémentaire du rôle capital des ressources naturelles marines pour l’homme, Une ! Cette fois, c’est le discodermolide extrait de l’éponge Discodermia dissoluta qui vient prêter main forte au paclitaxel (Taxol®), lui-même issu de l’écorce d’if. Ce médicament intervenant en chimiothérapie s’est déjà montré efficace dans de nombreux cancers : ovaire, sein, bronches, etc.

L’étude de cancérologues de Santa Barbara à l’Université de Californie démontre que l’union du discodermolide et du paclitaxel fait leur force ! La combinaison des deux molécules inhibe 41% de la prolifération des cellules tumorales du poumon humain, contre respectivement 9,6% et 16% si elles sont administrées seules.

Leur mode d’action ? L’apoptose : elles poussent les cellules cancéreuses à une mort programmée, en un mot, à l’autodestruction... En fait, en agissant sur les microtubules de la cellule (des structures protéiques qui forment son ‘squelette’), elles empêchent également l’ADN de se dupliquer et finalement la cellule de se multiplier. La prolifération de la tumeur est ainsi arrêtée.

« Nos résultats indiquent que le Taxol® et le discodermolide ont le potentiel d’améliorer les réponses de l’organisme des patients atteints de cancer et de réduire les effets indésirables lorsque les 2 médicaments sont administrés ensemble » explique Mary Ann Jordan, chercheur en biologie cellulaire, et auteur de la publication. Le discodermolide qui n’est actuellement qu’en phase un des études cliniques viendra certainement un jour se ranger aux côtés des autres armes dont nous disposons déjà pour faire reculer le cancer…