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Lutter contre le glioblastome : le combat pour la vie

Les chercheurs bossent pour améliorer les résultats pour les patients atteints de glioblastome grâce à des traitements innovants.

Richard J.R. Elliott, Peter Nagle, Muhammad Furqan, John C. Dawson, Aoife McCarthy, Alison F Munro, Camilla Drake, Gillian M Morrison, Michael Marand, Daniel Ebner, Steven M. Pollard, Valerie G Brunton, Margaret C Frame, Neil O. Carragher

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Lutter contre le Lutter contre le glioblastome : de l'espoir devant agressif. l'espoir contre le cancer du cerveau De nouveaux traitements offrent de
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Le Glioblastome, souvent abrégé en GBM, est le type de tumeur au cerveau le plus courant et le plus agressif. C'est un astrocytome de grade IV, ce qui veut dire que c'est de haut grade et assez méchant. Cette tumeur vient des cellules gliales, qui soutiennent et protègent les cellules nerveuses. Imagine ton cerveau comme une ville animée, avec les neurones comme les routes principales et les cellules gliales comme l'équipe d'entretien. Le GBM, c'est comme un projet de construction qui dépasse largement le budget et le temps, causant le chaos dans la ville.

Les luttes pour traiter le GBM

Le GBM est notoirement difficile à traiter. Les taux de mortalité augmentent dans des endroits comme le Royaume-Uni, surtout chez les personnes de plus de 60 ans. Malgré les avancées en médecine, les taux de survie n'ont pas beaucoup progressé, restant en dessous de 5 % cinq ans après le diagnostic. Ça veut dire que si tu es diagnostiqué avec un GBM, tes chances d'atteindre le cap des cinq ans sont à peu près aussi bonnes que de trouver une aiguille dans une botte de foin-sauf que la botte de foin est aussi en feu !

Depuis 2005, un protocole de traitement qui inclut la radiothérapie et un médicament de chimiothérapie appelé témozolomide a été la méthode choisie. Même si ça a prolongé la survie de quelques mois, c'est juste une goutte d'eau par rapport à ce que les patients espèrent, qui est un remède.

Qu'est-ce qui rend le GBM si difficile ?

La complexité du GBM est époustouflante. Les chercheurs ont découvert que la biologie du GBM est très variée, ce qui signifie que deux tumeurs ne se ressemblent pas. Cette diversité complique les options de traitement et crée une situation où les thérapies qui marchent pour une tumeur pourraient ne pas fonctionner pour une autre, un peu comme certaines personnes peuvent manger des plats épicés sans pleurer tandis que d'autres ont besoin d'un gallon de lait à portée de main.

Pour compliquer encore les choses, il y a des cellules spéciales connues sous le nom de Cellules souches du GBM (GSCs). Ces cellules sont comme les mauvaises herbes dans ton jardin-elles peuvent se régénérer et résister aux Traitements. Elles se développent dans un environnement qui les aide à grandir et s'adapter, ce qui les rend encore plus difficiles à aborder.

L'essor des nouvelles technologies

Ces dernières années, de nouvelles technologies ont vu le jour, permettant aux scientifiques d'étudier le GBM en plus de détails. Ça inclut la transcriptomique unicellulaire, qui examine la composition génétique des cellules individuelles. Les chercheurs utilisent aussi des techniques d'imagerie avancées pour obtenir plus d'infos sur le comportement des tumeurs.

Ces avancées technologiques ouvrent la voie à une meilleure compréhension du GBM et peut-être à la découverte de nouveaux traitements. Une approche prometteuse incluait un essai clinique testant une combinaison de médicaments ciblant des mutations spécifiques trouvées chez certains patients atteints de GBM. Bien que cet essai ait montré des résultats positifs, il a mis en lumière le défi de traiter une maladie où seule une petite partie des patients a le type de mutation ciblé par les médicaments.

Le dilemme du développement de médicaments

Dans la course pour trouver des traitements efficaces contre le GBM, le parcours a été compliqué. Beaucoup de médicaments que les chercheurs espéraient efficaces ont échoué dans les essais cliniques. Ça a conduit à repenser comment développer de nouveaux médicaments. Au lieu de se concentrer uniquement sur des cibles spécifiques dans la tumeur, les chercheurs examinent maintenant le comportement global et les caractéristiques des cellules tumorales.

Une approche qui a retenu l'attention est la découverte de médicaments phénotypiques (PDD). Cette méthode implique d'étudier comment les médicaments affectent l'ensemble de la cellule plutôt que de se concentrer sur une seule cible moléculaire. C'est un peu comme essayer différentes épices dans une recette jusqu'à trouver la combinaison parfaite au lieu de juste ajouter du sel et de dire que ça ira.

Dépistage de nouveaux traitements

Une des méthodes que les chercheurs utilisent pour trouver de nouveaux traitements pour le GBM est le dépistage intensif de médicaments. Dans ce processus, divers composés sont testés sur des modèles de GSC dérivés de patients. L'objectif est de pinpoint les composés qui peuvent efficacement tuer ces cellules souches résistantes.

Lors d'un effort de dépistage récent, les chercheurs ont testé une bibliothèque de médicaments contre six lignées différentes de GSC, couvrant divers sous-types de GBM. Ils cherchaient des composés qui pourraient avoir un impact significatif sur la survie et le comportement de ces cellules. Après avoir testé près de 4 000 composés différents, les chercheurs ont pu identifier plus de 200 qui montraient un certain potentiel.

Un coup d'œil aux candidats

Parmi les candidats prometteurs, il y avait des classes de médicaments bien connues, y compris ceux qui ciblent le cycle cellulaire, l'apoptose (ou mort cellulaire programmée), et d'autres processus cruciaux dans la vie de la cellule. Certains de ces médicaments avaient déjà été utilisés dans d'autres cancers, donc l'espoir était de les recycler pour le GBM.

Un groupe de médicaments qui a retenu l'attention était un type d'inhibiteur connu pour cibler les déacétylases d'histones (HDACs). Ces composés ont montré du potentiel dans le traitement de divers cancers. Les chercheurs ont testé une bibliothèque spécifique d'inhibiteurs d'HDAC pour voir à quel point ils pouvaient être efficaces contre les GSCs. Certains d'entre eux se sont révélés incroyablement puissants, avec un candidat, le fimepinostat, montrant des résultats particulièrement encourageants.

Les inhibiteurs de CDK à la rescousse ?

Une autre classe de médicaments, appelée inhibiteurs de kinase dépendante des cyclines (CDK), a également montré son efficacité contre le GBM. Les CDKs sont cruciaux pour la régulation du cycle cellulaire, ce qui les rend des cibles attrayantes pour la thérapie anticancéreuse. Dans une expérience, plusieurs inhibiteurs de CDK ont démontré une forte activité contre les lignées de GSC, poussant les chercheurs à suggérer que l'exploration de ces agents pourrait porter ses fruits.

La joie des combinaisons de médicaments

Les chercheurs ne s'arrêtent pas seulement aux tests de médicaments individuels ; ils explorent aussi la combinaison de médicaments. L'idée, c'est que les effets combinés pourraient être plus puissants que n'importe quel agent seul. Certaines études préliminaires sur les combinaisons ont montré des résultats prometteurs avec des inhibiteurs d'HDAC et de CDK travaillant ensemble.

La logique derrière ça, c'est que si un médicament affaiblit les cellules tumorales, un autre pourrait achever le travail. C'est comme un match de tag team de catch, où un lutteur distrait l'adversaire pendant que l'autre porte le coup décisif.

Et ensuite ?

Bien que les résultats soient prometteurs, il est important de se rappeler qu'il reste encore beaucoup à faire. Les chercheurs continuent d'explorer ces résultats, cherchant des moyens de peaufiner ces composés. L'objectif, c'est de développer des traitements sûrs et efficaces qui peuvent améliorer les chances de survie des patients atteints de GBM.

Dans l'ensemble, la recherche en cours représente de l'espoir. Même si le GBM est un adversaire difficile, les avancées technologiques et une compréhension plus approfondie de la maladie offrent une voie vers de meilleurs traitements.

Conclusion

Le glioblastome est une condition médicale difficile qui impacte de nombreuses vies, mais les chercheurs travaillent d'arrache-pied pour essayer de comprendre comment s'attaquer à cette bête. En comprenant ses complexités et la puissance des traitements innovants, il y a de l'espoir pour l'avenir. Que ce soit avec de nouveaux médicaments, des combinaisons de thérapies existantes, ou de meilleures manières de les délivrer, la bataille contre le GBM est loin d'être terminée. Bien que ça puisse sembler être David contre Goliath, avec chaque nouvelle découverte, il y a une chance que David sorte gagnant !

Source originale

Titre: A comprehensive pharmacological survey across heterogeneous patient-derived GBM stem cell models

Résumé: Despite substantial drug discovery investments, the lack of any significant therapeutic advancement in the treatment of glioblastoma (GBM) over the past two decades calls for more innovation in the identification of effective treatments. The inter-and intra-patient heterogeneity of GBM presents significant obstacles to effective clinical progression of novel treatments by contributing to tumour plasticity and rapid drug resistance that confounds contemporary target directed drug discovery strategies. Phenotypic drug screening is ideally suited to heterogeneous diseases, where targeting specific oncogenic drivers have been broadly ineffective. Our hypothesis is that a modern phenotypic led approach using disease relevant patient derived GBM stem cell systems will be the most productive approach to identifying new therapeutic targets, drug classes and future drug combinations that target the heterogeneity of GBM. In this study we incorporate a panel of patient derived GBM stem cell lines into an automated and unbiased Cell Painting assay to quantify multiple GBM stem cell phenotypes. By screening several compound libraries at multiple concentrations across a panel of patient-derived GBM stem cells we provide the first comprehensive survey of distinct pharmacological classes and known druggable targets, including all clinically approved drug classes and oncology drug candidates upon multiple GBM stem cell phenotypes linked to cell proliferation, survival and differentiation. Our data set representing, 3866 compounds, 2.2million images and 64000 datapoints is the largest phenotypic screen carried out to date on a panel of patient-derived GBM stem cell models that we are aware off. We seek to identify agents and targets classes which engender potent activity across heterogenous GBM genotypes and phenotypes, in this study we further characterize two validated target classes, histone deacetylase inhibitors and cyclin dependent kinases that exert broad and potent effects on the phenotypic and transcriptomic profiles of GBM stem cells. Here we present all validated hit compounds and their target assignments for the GBM community to explore.

Auteurs: Richard J.R. Elliott, Peter Nagle, Muhammad Furqan, John C. Dawson, Aoife McCarthy, Alison F Munro, Camilla Drake, Gillian M Morrison, Michael Marand, Daniel Ebner, Steven M. Pollard, Valerie G Brunton, Margaret C Frame, Neil O. Carragher

Dernière mise à jour: 2024-12-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.27.625719

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.27.625719.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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