Publié le 7 avril 2023. Des chercheurs italiens ont identifié une nouvelle molécule, conçue grâce à l’intelligence artificielle, qui pourrait renforcer l’efficacité des traitements contre le cancer du pancréas, une maladie particulièrement agressive et difficile à soigner.
- Une molécule baptisée Apt1, développée par l’Institut italien de technologie (IIT), améliore la vulnérabilité des cellules cancéreuses à la chimiothérapie.
- L’étude, publiée dans Nature Communications, suggère que cette approche pourrait permettre de réduire les doses de chimiothérapie tout en maintenant, voire en augmentant, son efficacité.
- Cette découverte cible spécifiquement la réparation de l’ADN dans les cellules tumorales, en bloquant l’interaction entre deux protéines clés : RAD51 et BRCA2.
Le cancer du pancréas représente un défi majeur en oncologie. En Italie, environ 14 000 personnes sont diagnostiquées chaque année avec cette maladie, et le taux de survie à cinq ans après le diagnostic est d’environ 10 %. Les options thérapeutiques actuelles se limitent principalement à la chimiothérapie et, dans certains cas, à la chirurgie. Face à ce constat, la recherche scientifique s’intensifie pour identifier de nouvelles stratégies de traitement, notamment en étudiant la réponse aux médicaments en fonction des différents sous-types de cancer du pancréas.
L’équipe de l’IIT, dirigée par Gian Gaetano Tartaglia, responsable du laboratoire Biologie des systèmes d’ARN et Andrea Cavalli, responsable du laboratoire Biologie computationnelle et chimique, en collaboration avec l’Unité de Biophysique Structurale dirigée par Stefania Girotto, s’est concentrée sur l’olaparib, un médicament déjà utilisé dans le traitement de certains cancers du sein et de l’ovaire, ainsi que dans l’adénocarcinome pancréatique. L’olaparib agit en perturbant la réparation de l’ADN des cellules tumorales, les forçant à accumuler des erreurs génétiques et à s’autodétruire, selon un mécanisme appelé “létalité synthétique”.
Les recherches de l’IIT ont mis en évidence le rôle crucial de deux protéines dans ce processus de réparation de l’ADN : RAD51, qui intervient dans la correction des erreurs génétiques, et BRCA2, qui guide RAD51 vers l’ADN endommagé. Les chercheurs ont alors conçu une molécule capable d’interférer avec l’interaction entre ces deux protéines, compromettant ainsi la capacité des cellules tumorales à se répliquer.
La solution identifiée est un aptamère, un court fragment d’acide nucléique (ARN ou ADN) conçu pour se lier spécifiquement à une protéine cible. La conception de cet aptamère a été réalisée à l’aide d’un algorithme innovant, chatRAPID, développé précédemment par le groupe de Tartaglia. Cet algorithme permet d’identifier rapidement la séquence d’aptamères en fonction des protéines avec lesquelles ils doivent interagir.
Après des simulations informatiques, les chercheurs ont sélectionné une liste d’aptamères prometteurs et ont réalisé des expériences en laboratoire. Parmi eux, une molécule, baptisée Apt1, s’est distinguée par sa forte affinité pour RAD51, l’empêchant ainsi d’interagir avec BRCA2. Des tests in vitro ont confirmé que l’Apt1 ralentit la réparation de l’ADN, rendant les cellules cancéreuses plus sensibles à la chimiothérapie, tout en minimisant les effets sur les cellules saines.
Des tests supplémentaires, menés sur des modèles précliniques, ont démontré la synergie entre l’olaparib et l’Apt1, confirmant leur capacité accrue à cibler les tissus cancéreux par rapport à l’utilisation de chacun de ces médicaments séparément. Ces résultats encourageants ouvrent la voie à des essais cliniques, dans l’espoir de proposer une nouvelle option thérapeutique pour les patients atteints de cancer du pancréas.
Cette étude s’inscrit dans le cadre de l’Initiative ARN de l’IIT et a bénéficié de financements européens, notamment du projet ERC Synergy ASTRA, financé par le Conseil européen de la recherche, et du projet IVBM4PAP, coordonné par l’IIT dans le cadre des projets EIC Pathfinder. La recherche a également reçu le soutien du PNRR (Plan national de relance et de résilience) à travers le Centre de Thérapie Génique et de Médicaments basés sur la Technologie ARN.
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