nouveau médiament pour le cancer du colon: Baicaléine

Scientists from the Institute for Basic Science (IBS) have successfully inhibited the growth of colon tumors in mice with mismatch repair deficiency. The research team, headed by the Center's director MYUNG Kyungjae, made the announcement in a manuscript published in the American Association for Cancer Research on June 6th. It is a significant breakthrough for the future treatment of colon cancer patients; specifically for those with DNA mismatch repair (MMR) deficient tumors.

DNA Replication and Mismatch Repair

DNA is intrinsic to all life on Earth. Every minute of every day our DNA is constantly evolving and susceptible to defects as individual DNA molecules are inherently unstable. DNA replication mistakes arise when DNA polymerase copies the two strands of DNA -- the top and bottom strand. Generally there should be a balance between these strands: An 'A' opposite a 'T' and a 'G' opposite a 'C'. However, mistakes can arise when the wrong nucleotide or base is replicated. For example a 'T' inserted in place of a 'C'. This mistake should be repaired by DNA MMR but if this mechanism fails, the mutation has the potential to carcinogenesis.

The cancer cells deficient in DNA MMR are resistant to most conventional chemotherapeutic drugs but the IBS team identified baicalein as a suitable antagonist to battle the malignant cancerous cells. Baicalein is a small molecule used as a herbal supplement to enhance liver health in some Asian counties. For the purposes of their research the team at IBS used the compound as it binds to mismatched DNA, effectively causing the cancerous cells to self-destruct in a tightly regulated cell suicide process known as apoptosis.

Reducing tumors in mice models

Two distinct mice models were used to test the team's hypothesis: A controlled group composed of mice fed a global 18% protein rodent diet and an experimental group fed the same diet, but their 18% included 0.05% baicalein. MutSα is a protein complex that functions in DNA mismatch repair to block carcinogenesis. CHEK2 is a tumor suppressor which encodes CHK2, a protein that operates an intricate network of proteins. Their job is to elicit DNA repair, cell cycle arrest (DNA replication) or apoptosis in response to DNA damage. MutSα-deficient cancer cells are particular malignant and unresponsive to radiation or other chemotherapeutic treatments. MutSα interacts with CHK2 which can prevent cell cycle arrest or DNA repair. Baicalein is used to prevent an interaction between MutSα and CHK2.

The mice models were induced with colon tumors and exposed to a constant dose of baicalein over a two week period. Apoptotic cell death increased two fold by baicalein in MutSα-deficient tumors. The team, according to their manuscript, wanted to assess the effect of baicalein on tumor size over the course of time so repeated the exercise over a number of weeks. Baicalein continued to significantly shrink the MutSα-deficient tumors. IBS Director MYUNG, speaking from his research lab in Ulsan, South Korea, was obviously ecstatic at the results his team gleaned: "This research finding has great potential to target cancer therapy for patients who are diagnosed with mismatch repair deficient tumors. These particular types of tumors cover 10% of colon cancers."

The paper went on elucidate the finer points of baicalein as a future treatment for colon tumors: "A common critique of therapeutic strategies that target DNA repair deficiencies is that drugs that cause DNA damage often increase malignancy in the long term by inducing mutation rates. Baicalein, on the other hand, does not increase mutagenesis due to the ability of the DNA repair polymerase Polη to bypass baicalein-induced lesions in an error-free manner." The research paper not only offers remarkable results but a viable option for an improved treatment option for patients with tumors with a DNA MMR deficiency.

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Des scientifiques de l'Institut des sciences de base (IBS) ont réussi à inhiber la croissance des tumeurs du côlon chez les souris ayant un déficit en réparation des mésappariements. L'équipe de recherche, dirigée par le réalisateur MYUNG Kyungjae du Centre, a fait l'annonce dans un manuscrit publié dans l'American Association for Cancer Research, le 6 Juin. C'est une avancée significative dans le traitement futur des patients atteints d'un cancer du côlon; spécialement pour ceux qui le mismatch repair (MMR) des tumeurs déficients.

Réplication et réparation Mismatch

L'ADN est intrinsèque à toute vie sur Terre. Chaque minute de chaque jour, notre ADN est en constante évolution et sensibles aux défauts que les molécules individuelles d'ADN sont intrinsèquement instables. des erreurs de réplication de l'ADN se posent lorsque l'ADN polymérase copie les deux brins d'ADN - le brin supérieur et inférieur. En général, il devrait y avoir un équilibre entre ces brins: un «A» en face d'un 'T' et un 'G' en face d'un «C». Cependant, des erreurs peuvent survenir lorsque le mauvais nucléotide ou la base sont répliquées. Par exemple, un «T» inséré à la place d'un «C». Cette erreur doit être réparée par l'ADN MMR mais si ce mécanisme échoue, la mutation a un potentiel  cancérogenèse.

Les cellules cancéreuses déficientes en MMR ADN sont résistantes à la plupart des médicaments chimiothérapeutiques classiques, mais l'équipe IBS a identifié Baicalein comme un antagoniste approprié pour combattre les cellules cancéreuses malignes. Baicaléine est une petite molécule utilisée comme un supplément à base de plantes pour améliorer la santé du foie dans certains pays asiatiques. Aux fins de leur recherche, l'équipe à IBS utilisé le composé parce qu'il se lie aux ADN qui ne correspondent pas, ce qui provoque efficacement les cellules cancéreuses à l'auto-destruction dans un processus de suicide cellulaire étroitement régulé appelé apoptose.

La réduction des tumeurs dans des modèles de souris

Deux modèles de souris distincts ont été utilisés pour tester l'hypothèse de l'équipe: Un groupe contrôlé composé de souris nourris avec un régime alimentaire de 18% global protéine de rongeur et un groupe alimenté avec le même régime alimentaire, mais leur 18% incluait un 0,05% de Baicalein. MutSα est un complexe de protéines qui fonctionne dans le "mismatch repair" (mauvaise réparation...) pour bloquer la cancérogenèse. CHEK2 est un gène suppresseur de tumeur qui code pour CHK2, une protéine qui exploite un réseau complexe de protéines. Leur travail est d'obtenir réparation de l'ADN, l'arrêt du cycle cellulaire (réplication de l'ADN) ou de l'apoptose en réponse aux dommages de l'ADN. les cellules cancéreuses déficientes MutSα qui sont particulièrement maligne et ne répondent pas à un rayonnement ou d'autres traitements chimiothérapeutiques. MutSα interagit avec CHK2 ce qui peut empêcher l'arrêt du cycle cellulaire ou la réparation de l'ADN. La Baicaléine est utilisé pour empêcher une interaction entre MutSα et CHK2.

Les modèles de souris ont été induites par les tumeurs du côlon et exposées à une dose constante de baicaléine sur une période de deux semaines. La mort cellulaire apoptotique a augmenté deux fois plus dans les tumeurs MutSα déficientes chez les souris alimentées par Baicalein. L'équipe, en fonction de leur plan, a voulu évaluer l'effet de Baicalein sur la taille de la tumeur au cours du temps pour répéter l'exercice sur un certain nombre de semaines. Baicaléine a continué de diminuer de manière significative les tumeurs déficientes MutSα. Le directeur de IBS, MYUNG, en parlant de son laboratoire de recherche à Ulsan, Corée du Sud, était évidemment ravi des résultats de son équipe glanées: "Ce résultat de recherche a un grand potentiel pour cibler le traitement du cancer pour les patients qui sont diagnostiqués avec un décalage de réparation des tumeurs déficientes Ces types particuliers de tumeurs couvrent 10% des cancers du côlon. "

Le document a ensuite élucidé les subtilités de Baicalein comme un futur traitement pour les tumeurs du côlon. "Une critique commune des stratégies thérapeutiques qui ciblent les carences de réparation de l'ADN est que les médicaments qui causent des dommages de l'ADN augmentent souvent la malignité sur le long terme en induisant des taux de mutation baicaléine , d'autre part, n'a pas augmenté la mutagenèse en raison de la capacité de la réparation de l'ADN polymérase Polη pour contourner les lésions induites par la baicaléine d'une manière exempte d'erreur ». Le document de recherche non seulement offre des résultats remarquables, mais une option viable pour une option de traitement amélioré pour les patients atteints de tumeurs présentant un déficit ADN MMR

Un essai de phase II chez des patients présentant un cancer métastatique du inopérable résistant à plusieurs médicaments montre qu’un nouvel agent antitumoral nucléosidique, le TAS-102, permet un gain de survie significatif.

Le cancer colorectal occupe le quatrième rang en termes de mortalité par cancer dans le monde. Le TAS-102 est un nouvel agent antitumoral nucléosidique dont le composant actif est le FTD (triple alpha trifluorothymidine), auquel est associé du TPI qui permet de maintenir des concentrations adéquates de FTD.

Après plusieurs essais de phase I, une étude de phase II a été mise en place au Japon : essai multicentrique, en double aveugle, randomisé contre placebo, chez des patients de plus de 20 ans ayant un adénocarcinome colorectal non résécable métastatique. Ces patients avaient déjà été traités et étaient résistants ou intolérants à la fluoropyrimidine, à l’irinotécan et à l’oxaliplatine.

Ces patients ont reçu :

– soit (n = 112) du TAS-102 à raison de 35 mg/m2 par voie orale deux fois par jour dans le cadre de cycles de 28 jours (2 semaines avec 5 jours de traitement et 2 jours de repos ; puis 14 jours de repos) ;

– soit (n = 57) un placebo.

Le critère principal était la survie globale.

Le suivi moyen a été de 11,3 mois. La médiane de survie globale a été de 9 mois dans le groupe TAS-102 et de 6,6 mois dans le groupe placebo.

En ce qui concerne les effets secondaires, 57 des patients sous TAS-02 ont présenté une neutropénie de grade 3 ou 4, 32 une leucopénie et 19 une anémie. Aucun décès lié au traitement n’a été signalé.

« Le TAS-102 a une efficacité prometteuse et un profil de sécurité gérable chez les patients ayant un cancer colorectal métastatique, et réfractaires ou intolérants aux chimiothérapies standards », concluent les auteurs.


http://www.lequotidiendumedecin.fr/specialites/cancerologie/cancer-du-colon-resistant-phase-ii-prometteuse-avec-une-nouvelle-molecule

Ce nouveau médicament, appelé GNX-8, a été testé sur des rongeurs ayant le cancer du colon. Développé par la société taiwanaise GlycoNex Inc., il a obtenu des taux de guérison élevés : 50% pour les cancers ordinaires et 57% pour les métastatiques. Son intérêt principal est qu'il "cible et élimine" les cellules cancérigènes du colon sans pour autant s'attaquer aux cellules normales. Cela est possible car ces cellules malades se composent d'un antigène spécifique qui est localisé par le médicament.

Les expériences se sont faites sur deux groupes de rongeurs auxquels on a injecté des cellules cancérigènes du colon. Une fois que celles-ci ont atteint un poids de 100 mg, des anticorps ont été donnés à un unique groupe. Après trente jours de traitement, les résultats sont sans équivoque : les rongeurs soignés ne possèdent pratiquement plus de cellules malades alors que celles de l'autre groupe se sont développées jusqu'à un poids moyen de 1,6 grammes. D'autres recherches in vitro ont montré que plus la densité des anticorps est importante plus la réduction de ces cellules cancérigènes l'est aussi.

De plus, des essais préparatoires à ceux effectués sur des volontaires humains ont aussi montré l'efficacité du GNX-8. Des cellules cancérigènes ont été prélevées sur 183 patients et les anticorps ont éliminé les cellules malades dans 94 cas. Soit un taux de guérison de 51,5%, c'est à dire mieux que tout ce qui se fait actuellement sur le marché.