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Xavier Dervillez (LIH) & shotshop.com

À gauche: La molécule CoMiX (Xavier Dervillez). À droite: Représentation artistique d'une araignée (shotshop.com)

Des chercheurs du Luxembourg Institute of Health (LIH) ont conçu des molécules semblables à des araignées, appelées CoMiX, pouvant être injectées dans le système sanguin pour combattre le cancer du sein.

Les molécules CoMiX peuvent stimuler une partie de notre système immunitaire afin d’agir précisément à l’endroit voulu : dans la tumeur. Les mécanismes de défense de notre corps sont souvent insuffisants pour combattre les tumeurs. CoMiX pourrait changer la donne.

Même si cette innovation n’en est qu’aux premières étapes de développement, les effets prometteurs ont désormais été confirmés, non seulement sur des cellules de cancer du sein en laboratoire dans une boîte de Petri, mais aussi dans un organisme vivant, dans un model préclinique de cancer. Etant donné que la toxicité des CoMiX est très limitée et que les tumeurs ne peuvent pas devenir résistantes au traitement, cette technologie pourrait apporter un nouvel espoir au femmes atteintes d’un cancer du sein.    

Ce qui rend cette technologie encore plus prometteuse, c’est qu’elle pourrait être utilisée dans le traitement d’autres pathologies apparemment sans rapport, telles que des infections à des bactéries résistantes aux antibiotiques ou des infections potentielles à des virus (et si vous vous posez la question : oui, potentiellement aussi une infection au virus SARS-CoV-2, responsable de la COVID-19).  Comme le déclare lui-même Xavier Dervillez : « Cette technologie ouvre la voie à de nouvelles stratégies pour de futures thérapies. »

Ce projet faisait partie de la présélection 2020 pour l’obtention d’un prix du Fonds National de la Recherche (FNR) pour innovation exceptionnelle axée sur la recherche.

Que sont les molécules CoMiX plus précisement ?

Le nom CoMiX est une abréviation de « Complement-activating Multimeric immunotherapeutic compleXes ». Cela signifie que les CoMiX sont des molécules thérapeutiques composées de plusieurs sous-unités pouvant activer la partie du système immunitaire appelé système du complément.  En d’autres termes, les CoMiX ont été judicieusement conçues afin de permettre de renforcer et de cibler le mécanisme naturel de défense de nos organismes à l’endroit où cette défense est insuffisante, comme dans les tumeurs.

Même si le fait de cibler des tumeurs avec des anticorps thérapeutiques a déjà montré des résultats très prometteurs dans les hôpitaux, une amélioration est toutefois nécessaire car les patients ne réagissent pas tous à ces thérapies. En se penchant sur l’une des raisons pour laquelle les thérapies à base d’anticorps pourraient ne pas fonctionner sur certains patients, la technologie CoMiX propose une solution innovante qui pourrait profondément changer des vies.

Comment fonctionnent les CoMiX ?

Quel est exactement ce système du complément, si intriguant et si puissant, que les CoMiX peuvent activer ? Tout au long de l’évolution des organismes vivants, le système immunitaire a évolué dans ces organismes afin de les protéger du mal que pourrait leur causer des virus, des bactéries ou des champignons. Ce système du complément est l’un des éléments les plus anciens du système immunitaire. Il apparaît en effet très tôt dans l’évolution. Même les limules, appelées aussi « fossiles vivants », possèdent certains éléments du système du complément.

Les protéines du complément, cruciales pour la défense contre des micro-organismes étrangers

Le complément est un groupe d’environ 30 protéines différentes fabriquées principalement dans le foie et circulant dans notre sang. Ces protéines sont cruciales dans la première ligne de défense contre des micro-organismes étrangers. La protéine qui joue un rôle primordial dans les fonctions du système de complément est appelée C3b. Elle adhère à la surface du micro-organisme étranger et son travail, en tant que « drapeau rouge » est d’identifier les cibles à exterminer. Plus il y a de drapeaux rouges à la surface, plus la cible ainsi signalée sera détruite rapidement et efficacement. Cette méthode permet au système de complément d’éliminer plus de 80% des micro-organismes étrangers envahissants, tels que les bactéries, les levures ou les champignons.

Surveiller le complément

Le système du complément est si puissant pour détruire les cellules qu’il est contrôlé de très près afin de ne pas endommager nos propres cellules et tissus. Il peut être surveillé de différentes façons, la plus efficace est un inhibiteur appelé facteur H. Ces stratégies pour inhiber sont également utilisées pour les tumeurs qui sont invisibles pour le système du complément et empêche donc son mécanisme de destruction. Puisque les molécules CoMiX peuvent passer outre la ruse de dissimulation du facteur H, elles exposent efficacement les cellules cancéreuses au mécanisme destructeur du système du complément. Comment est-ce possible ?

Cellules cancéreuses avec drapeaux des CoMiX

Les molécules CoMiX contiennent plusieurs éléments différents attachés à un échafaudage qui les tient ensemble. On peut se représenter cet échafaudage comme une araignée qui tient différents éléments dans ses pattes. Certains d’entre eux sont nécessaires pour ancrer l’araignée à la cellule qui doit être détruite. Ces petites ancres sont en réalité des fragments des anticorps thérapeutiques utilisés dans le traitement des patientes atteintes de cancer du sein. D’autres éléments tenus par l’araignée sont des molécules qui inhibent le facteur H et annulent la ruse de dissimulation de la tumeur. Plus le nombre d’« araignées-CoMiX » se fixant aux cellules cancéreuses est élevé, plus il y aura de drapeaux rouges plantés à leur surface et la tumeur devient alors une cible à détruire pour le système du complément.

Quel future pour les CoMiX ?

Les premières utilisations cliniques des molécules CoMiX seront probablement destinées à des femmes atteintes du cancer du sein qui ne répondent pas de manière satisfaisante aux anticorps thérapeutiques actuels. Le potentiel de commercialisation est également exploré. De plus amples études pré-cliniques et cliniques devront être effectuées afin de prouver la sécurité et l’efficacité des CoMiX en tant que nouvelle thérapie.

Xavier Dervillez et Carole Devaux travaillent également sur plusieurs axes de recherche afin d’optimiser et d’explorer d’autres utilisations de la technologie CoMiX, hormis la lutte contre les cellules cancéreuses. Ils ont débuté des collaborations avec des groupes de recherche universitaires et des entreprises pharmaceutiques afin d’élargir le spectre des utilisations potentielles de cette nouvelle approche.

Xavier Dervillez
Carole Devaux

à gauche: Xavier Dervillez, à droite: Carole Devaux

Autorin: Anna Keller
Editorin: Michèle Weber (FNR)
Illustration: Xavier Dervillez (LIH) & shotshop.com

Fotos: Xavier Dervillez und LIH

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À propos des FNR Awards

Chaque année, le Fonds National de la Recherche (FNR) récompense des chercheurs pour leur travail exceptionnel, mais également des chercheurs et des médiateurs scientifiques pour leur promotion exceptionnelle des sciences dans la société. Les lauréats reçoivent d’un côté un trophée et un certificat, et de l’autre côté un prix monétaire de €5.000.

Chaque année, des demandes peuvent être soumises dans les catégories suivantes :

  • Publication scientifique exceptionnelle
  • Thèse doctorale exceptionnelle
  • Promotion exceptionnelle des sciences dans la société
  • Innovation exceptionnelle issue de la recherche publique

Cette année, le FNR a décerné 7 prix dans 4 catégories.

Des demandes pour les FNR Awards 2021 peuvent être soumises dès mi-décembre 2020 jusqu’au 10 Februar 2021 14:00 CET. Plus d’infos sur le site internet du FNR .

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