RADIOTHÉRAPIE : La protéine qui protège des dommages collatéraux

Une protéine des tardigrades protège contre les effets secondaires de la radiothérapie

Peu de moyens de prévenir les dommages causés par les radiations chez les patients atteints de cancer. Il existe bien quelques médicaments qui peuvent être administrés pour tenter de réduire les dommages, et pour les patients atteints d’un cancer de la prostate, un hydrogel peut être utilisé pour créer une barrière physique entre la prostate et le rectum pendant la radiothérapie.

Un énorme besoin pour préserver la qualité de vie des patients : une telle approche, si ces résultats sont confirmés, pourrait bénéficier à de nombreux patients atteints de cancer, relèvent les chercheurs : « les radiations peuvent être très utiles pour de nombreuses tumeurs, mais les effets secondaires peuvent être limitants » : ainsi, la radiothérapie est souvent utilisée pour traiter les cancers de la tête et du cou, où elle peut endommager la bouche ou la gorge, rendant très douloureuse la consommation de nourriture ou de boisson. Elle est également couramment utilisée pour les cancers gastro-intestinaux, qui peuvent entraîner des saignements rectaux. De nombreux patients finissent par retarder les traitements ou les arrêter complètement.

« Il existe donc un besoin considérable d’approches permettant d’atténuer ce risque de dommages aux tissus adjacents ».  

Un processus naturel inspire cette nouvelle approche : la capacité de survie naturelle des tardigrades, connus pour leur résilience aux conditions extrêmes et jusqu’à la déshydratation extrême et aux radiations cosmiques est ici décryptée pour ses avantages possibles pour l’Homme, exposés aux radiations.

• La clé du système de défense des tardigrades est une protéine suppressive de dommages unique appelée Dsup, qui se lie à l’ADN et protéger des dommages induits par les radiations. Cette protéine permet ainsi aux tardigrades de survivre en cas d’exposition à des doses de radiation 2.000 à 3.000 fois supérieures à ce que peut tolérer un être humain.

Les scientifiques ont ainsi fait l’hypothèse qu’en délivrant l’ARN messager codant Dsup aux tissus des patients avant la radiothérapie, cet ARNm pourrait activer l’expression de la protéine par les cellules, protégeant ainsi l’ADN pendant le traitement. Après quelques heures, l’ARNm et la protéine disparaissent. Les scientifiques identifient ensuite une particule polymère-lipide adaptée à la distribution de l'ARNm dans le côlon, et une autre optimisée pour délivrer l’ARNm dans les tissus buccaux. Enfin, l’ARN messager utilisé exprime seulement temporairement la protéine, ce qui constitue également une sécurité.

L’étude menée sur des souris modèles, qui ont reçu l’ARN messager codant cette protéine, révèle que :

• cet ARN messager génère en pratique suffisamment de protéines pour protéger l’ADN des cellules des dommages induits par les radiations.
• les particules injectées dans la joue ou dans le rectum des modèles plusieurs heures avant l’administration de la radiation permet une réduction de 50 % du nombre de ruptures d’ADN double brin habituellement causées par les radiations ;
• l’effet protecteur de la protéine Dsup ne se propage pas au-delà du site d’injection, ce qui est important car la tumeur elle-même ne doit évidemment pas être protégée contre les effets des radiations.

Si elle est développée pour une utilisation chez l'Homme, cette protéine pourrait également être utilisée pour protéger l'ADN contre les dommages causés par les médicaments de chimiothérapie, affirment les chercheurs.

Une autre application possible serait de prévenir les dommages causés par les radiations, chez les astronautes qui gravitent dans l'espace.