Cellules souches et leucémie (UM-171)

Les premiers essais menés sur les humains d'un traitement contre le cancer basé sur une molécule développée par des chercheurs de l'Université de Montréal ont donné des résultats encourageants, et ils pourraient bien annoncer une nouvelle ère dans le traitement des maladies du sang.

Les résultats préliminaires montrent que la procédure est non seulement réalisable, mais aussi sécuritaire. Les tests sur les humains pourront donc se poursuivre sur un plus grand nombre de personnes.

La création de la molécule UM 171, qui permet de multiplier les cellules souches sanguines provenant du cordon ombilical, a été l'objet d'un article publié dans le magazine Science en 2014.

Cette molécule a été développée par le Dr Guy Sauvageau et son équipe de l'Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de l'Université de Montréal. Une percée qui lui a d'ailleurs valu le titre de scientifique de l'année de Radio-Canada cette année-là.

Les essais cliniques menés sur 25 personnes ont commencé en 2015 à l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont. Sous la direction de la Dre Sandra Cohen, ils ont permis de tester la technologie ECT-001 basée sur la molécule UM 171. « Nous sommes très encouragés par les résultats de cet essai jusqu'à présent », dit-elle.

La technologie ECT-001 permet d’augmenter le nombre de cellules souches et immunitaires dans une seule unité de sang de cordon à des fins thérapeutiques en sept jours seulement, soit deux fois plus vite que toute autre solution.

Multiplier les chances de survie

Des centaines de Canadiens souffrant d'un cancer du sang ou de leucémie apprennent chaque année que leur seule chance de vivre réside dans une greffe de moelle osseuse.

La moelle osseuse est en quelque sorte l'usine où se fabrique le sang. On y trouve les cellules souches sanguines qui peuvent se développer en n’importe quelles autres cellules. Ce sont elles qui renouvellent continuellement le sang et ses composants.

Si la machine de fabrication du sang défaille, c'est la maladie. À défaut de la réparer, il faut la remplacer. Or, les cellules souches contenues dans le sang de cordon ombilical peuvent être utilisées pour traiter des maladies, comme la leucémie, parce que ces cellules souches provoquent moins de réactions de rejet chez les patients greffés.

Cette thérapie représente pour de nombreuses personnes un traitement de dernier recours.

Toutefois, la faible quantité de cellules souches dans une unité de sang de cordon limitait jusqu'à aujourd'hui son utilisation plus fréquente comme traitement chez les patients, surtout les adultes.

C’est précisément ce que l’ECT-001 permet, soit de multiplier les cellules souches sanguines provenant du cordon ombilical.

La Dre Cohen explique que la majorité des patients a répondu positivement à la greffe de cellules.

Citation :

Nous constatons une réduction des complications post-transplantation, comme la durée de la fièvre et l'incidence de la maladie grave du greffon contre l'hôte.
La Dre Sandra Cohen

« Par conséquent, la durée des séjours à l'hôpital pour ces patients est plus courte que celle requise pour les patients ayant reçu des greffes conventionnelles de sang de cordon ombilical », ajoute la Dre Cohen. « Nous sommes optimistes quant aux résultats à long terme pour ces patients, et il est important de tester l’ECT-001 chez un plus grand nombre de patients pour confirmer ces résultats prometteurs. »

Les patients de cette première étude continueront à être suivis pendant une période de trois ans.

Il s'agit du premier d'une série d'essais cliniques utilisant l'ECT-001 pour traiter les patients atteints de troubles sanguins graves. Le deuxième essai clinique est en cours.

Depuis des décennies, le Dr Guy Sauvageau se bat contre le cancer du sang, et il pourrait bien être sur le point de triompher ! Son équipe a en effet mis au point une molécule sensationnelle — la UM-171 — qui pourrait être testée d’ici quelques semaines sur des patients. Si tout se passe bien, on pourrait même assister, d’ici un an, « à quelque chose de véritablement joli », lance plein d’espoir l’hématologue.


À plus d’un titre, celui-ci réalise ses rêves de jeunesse en dirigeant le Laboratoire de génétique moléculaire des cellules souches, l’une des composantes de l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) qu’il a contribué à mettre sur pied.



Rêves d’enfant devenus réalité


« Le domaine biomédical m’a toujours fasciné, dit-il. Petit garçon, j’étais de ceux qui passaient leurs journées à collectionner des insectes et à les disséquer. Vers l’âge de 12-14 ans, j’ai été marqué par Terry Fox qui, malgré son lymphome, a traversé le Canada à pied. Je me souviens très bien m’être dit : “Un jour, je ferai quelque chose dans ce domaine…” »


Puis, à 20 ans, alors qu’il amorçait ses études de médecine, il a déclaré à l’un de ses professeurs qu’un jour, il allait créer un institut de recherche sur le cancer. « Et vers l’âge de 39 ans, j’ai réussi à convaincre l’Université de Montréal de démarrer l’IRIC », dit-il.


Quant à la passion pour les cellules cancéreuses, elle s’est manifestée d’une curieuse façon : « Lorsqu’on regarde des cellules de leucémie au microscope, explique Guy Sauvageau, on voit qu’elles sont extrêmement jolies… Fascinantes et un peu épeurantes en même temps ! Je pouvais passer des heures à les regarder… Bref, ça a été facile pour moi de choisir ce domaine de recherche. »


L’arme anticancer du sang ?


L’équipe qu’il dirige au sein de l’IRIC a mis une douzaine d’années avant de parvenir à repérer l’arme qu’elle cherchait pour combattre les cancers du sang : l’UM-171, la molécule no 171 de l’Université de Montréal.


« Nous avons testé cinq mille molécules, raconte le chercheur, pour en trouver une vraiment intéressante. Et de celle-ci, on a fabriqué six cents versions pour voir s’il n’y en aurait pas une plus efficace. On a finalement identifié une molécule qui est vingt à trente fois plus efficace que celle qu’on avait identifiée au départ. »


Cette molécule est un « joli assemblage » de quelque 200 à 250 atomes qui ressemble à un homard, précise-t-il. « Lorsqu’on l’a essayée, ce fut la seule molécule qui avait un effet biologique notable pour ce qu’on cherchait, indique l’hématologue. Et puisqu’elle avait été synthétisée ici, à l’IRIC, on était les seuls au monde à en disposer. »


Aussi répandu que le cancer du sein…


Guy Sauvageau insiste sur le fait que le cancer du sang est aussi répandu que celui du sein et du côlon. « En termes d’années potentielles perdues au Canada, les cancers du sein, du côlon et du sang font autant de ravage », dit-il.


Ce dernier comprend trois grandes familles de cancers : les leucémies (cancer du sang), les myélomes (cancer de la moelle osseuse) et les lymphomes (cancer des ganglions). « C’est dire que ces cancers du sang réunis — comme on devrait les appeler — ont autant d’incidence que les cancers du sein et du côlon. »


Pour les traiter, on a souvent recours à une greffe de cellules souches, explique le chercheur. Or, l’une des meilleures sources de ce type de cellules se trouve dans les cordons ombilicaux (qui relient la mère et l’enfant durant la grossesse). Ces cordons peuvent être jetés peu après la naissance ou conservés (avec la permission des parents) pour servir de source de cellules souches.


Le problème qui se pose souvent, lorsqu’il s’agit de procéder à une greffe, c’est qu’il faut non seulement trouver une source de cellules souches compatible avec le patient (comme pour toute greffe), mais également en obtenir en quantité suffisante.


Or, rapporte le Dr Sauvageau, 95 % des cordons ombilicaux sont trop petits pour contenir suffisamment de cellules souches pour répondre au besoin d’un patient adulte.


Mais grâce à la molécule UM-171, son équipe a trouvé le moyen de faire se multiplier par dix la quantité de cellules souches contenue dans un cordon, soit trois fois plus qu’il n’en faut habituellement pour traiter un adulte.


Voilà qui rend donc théoriquement utilisable 100 % des cordons ombilicaux. « Et ça ouvre des perspectives thérapeutiques extraordinaires, rapporte le Dr Sauvageau, puisque nous pourrons désormais beaucoup mieux apparier les patients et les cordons ombilicaux. »


Il rapporte en effet qu’actuellement, les greffes de cellules souches présentent un taux de rejet ou de complications de 15 à 35 %. C’est dire que la greffe échoue pour un patient sur six, et parfois même un sur trois ! Le chercheur a donc bon espoir qu’en appariant beaucoup mieux les patients et les greffons, on obtiendra de bien meilleurs taux de succès.


Une « révolution » d’ici un an ?


Après de méticuleuses recherches en laboratoire puis des tests sur des animaux, l’équipe de l’IRIC est maintenant prête à passer aux premiers essais sur des patients.


« Nous espérons obtenir d’ici quelques semaines l’autorisation de Santé Canada de procéder aux premières greffes de cellules souches obtenues en quantité grâce à la UM-171 », rapporte Guy Sauvageau.


Il précise que si des complications devaient survenir à la suite de ces greffes, elles apparaîtront dans les jours suivant l’intervention. « On devrait donc voir très rapidement si tout se passe bien, comme nous l’espérons. Mais nous demeurerons prudents, car sait-on jamais… »


Ce qui pourrait être extraordinaire, c’est que si tout se passe bien — comme on a toutes les raisons de le penser —, la nouvelle thérapie pourrait être rapidement mise à la disposition de tous les patients québécois.


« Je ne pense pas qu’on refusera quiconque aura besoin de cette technologie si on voit qu’il n’y a pas d’effets dangereux chez les deux ou trois premiers patients traités, indique le Dr Sauvageau. On pourrait donc voir quelque chose de véritablement joli d’ici un an ! »

Des chercheurs montréalais ont réussi à cultiver des cellules souches leucémiques en laboratoire, ce qui pourrait permettre d'accélérer le développement de nouveaux médicaments anticancéreux.

Cette percée a été réalisée par l'Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de l'Université de Montréal, en collaboration avec la Banque de cellules leucémiques du Québec de l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont.

Cette avancée ouvrirait la voie à l'identification de nouveaux médicaments anticancéreux pour contrer la leucémie myéloïde aiguë, une des formes les plus agressives de cancer du sang.

La prochaine étape serait maintenant d'étudier les mécanismes moléculaires qui contrôlent le maintien et la prolifération des cellules leucémiques ainsi que la résistance aux médicaments anticancéreux.

Les cellules souches situées dans la moelle osseuse servent à la production des cellules sanguines. Malheureusement, la dérégulation de ces cellules a souvent des conséquences désastreuses lorsque l'une d'elles développe des mutations qui la transforment en une cellule souche maligne dite «leucémique». Les cellules souches leucémiques sont également une des causes probables de rechute des patients, car elles sont particulièrement résistantes aux traitements anticancéreux.

Il était très difficile d'étudier efficacement la multiplication des cellules qui causent la leucémie, car elles perdaient rapidement leur caractère de cellules souches cancéreuses in vitro.

Les chercheurs ont identifié deux nouveaux composés chimiques qui, lorsqu'ils sont ajoutés au milieu de culture, peuvent maintenir les cellules souches leucémiques humaines fonctionnelles au moins sept jours in vitro.

L'étude a été publiée dans le journal scientifique Nature Methods.

(May 24, 2012) — An anti-psychotic drug used to treat schizophrenia appears to get rid of cancer stem cells by helping them differentiate into less threatening cell types. The discovery reported in the Cell Press journal Cell on May 24th comes after researchers screened hundreds of compounds in search of those that would selectively inhibit human cancer stem cells, and it may lead rather swiftly to a clinical trial.

Un médicament anti-psychotic utilisé pour traité des cas de schozophrénie semble se débarasser des cellules souches cancéreuses en les faisant se différencier en des cellules moins menacantes. Les chercheurs ont cherchés parmi des centaines de molécules pour celles qui inhiberaient les cellules cancéreuses souches de façon sélective et cel apourrait conduire à un essai clinique assez rapidement.

"You have to find something that's truly selective for cancer stem cells," said Mickie Bhatia, lead author of the study from McMaster University. "We've been working for some time and it's hard to find that exact formula."

"vous devez trouvez quelque chose de vraiment sélectif pour les cellules souches cancéreuses" dit Mickie Bhatia "Nous avons travaillé là-dessus depuis un bon moment et c'est difficille de trouver exactement la bonne formule."

The survival of cancer patients is largely unchanged from 30 years ago, and many suspect that greater success will come by addressing the rare and chemotherapy-resistant cancer stem cells.

La survie des patients atteints de cancer restent largement inchangé depuis 30 ans et plusieurs suspectent que le succès viendra d'une chimiothérapie rare qui résolverait le problème des cellules souches cancéreuses.

Unlike normal stem cells, cancer stem cells resist differentiating into stable, non-dividing cell types. Bhatia's team exploited this difference to simultaneously screen compounds for their activity against human cancer stem cells versus normal human stem cells

By testing hundreds of compounds, they identified nearly 20 potential cancer stem cell specific drugs. The one that appeared most promising is an antipsychotic drug, thioridazine, which is known to work against schizophrenia by targeting dopamine receptors in the brain. The drug doesn't appear to kill cancer stem cells, but rather encourages them to differentiate, thus exhausting the pool of self-renewing cells.

The researchers showed that thioridazine kills leukemia stem cells without affecting normal blood stem cells. Comparing the proteins in leukemia versus normal blood cells helped to explain this specificity. The leukemia cells, but not normal blood stem cells, express a dopamine receptor on their surfaces. Dopamine receptors also appear on some breast cancer stem cells, they found.

Les chercheurs ont trouvé que le thioridazine tue les cellules cancéreuses de la leucémie sans affecté les cellules souches normales du sang. Comparer les protéines de la leucémie aux protéines normales aide à comprendre pourquoi. les cellules leucémiques, contrairement aux cellules souches normales, expriment un récepteur de dopamine à leurs surfaces. Les récepteurs de dopamine apparaissent aussi dans quelques cancers du .

"This gives us some explanation," Bhatia said. It also suggests that dopamine receptors might serve as a biomarker for rare, tumor-initiating cells.

In light of the findings, Bhatia's team is already planning for a clinical trial of the FDA-approved thioridazine in combination with standard anti-cancer drugs for adult acute myeloid leukemia.

"We're excited about bringing this drug to patients," Bhatia said. "We also hope our platform can now be a pipeline for other cancer stem cells drugs."

"Nous sommes impatients d'amener ce médicament vers les patients" dit Bathis "Et nous espérons que notre plateforme pourra servir pour d'autres médicaments contre les cellules souches cancéreuses.

La Société du cancer de Colombie-Britannique affirme qu'une découverte impliquant les cellules souches pourrait conduire à une percée dans le traitement des patients souffrant de leucémie.

Des chercheurs de la Société ont dit avoir constaté des différences entre les cellules souches des souris, et des différences de comportement entre ces diverses cellules souches, ce qui pourrait expliquer pourquoi certains types de leucémie sont plus difficiles à traiter.

S'il en est de même pour les humains, alors les chercheurs pourraient utiliser différents sous-types de cellules souches pour produire de plus efficaces greffes de moelle osseuse chez les patients leucémiques.

Les cellules souches sont considérées les éléments constitutifs de base du corps. Elles ont la capacité de se développer en différentes sortes de cellules et d'organes du corps.

Dans une annonce distincte, la Société avait fait savoir, plus tôt cette semaine, que ses chercheurs ont trouvé un gène susceptible de bloquer la croissance de plusieurs formes de cancer.