Le prix de la découverte scientifique de l’année 2021 Québec Science est remis à l’équipe de Jean-Jacques Lebrun, de l’IR-CUSM, pour avoir mis au jour les mécanismes génétiques à l’œuvre dans les cancers du sein triple négatifs et découvert une polythérapie ciblée prometteuse

Depuis 29 ans, le magazine Québec Science poursuit la tradition : chaque automne, un jury de chercheurs et de journalistes sélectionne les 10 découvertes québécoises les plus impressionnantes de la dernière année et le public est ensuite invité à voter pour celle de son choix.

Cette année, c’est la découverte ayant permis la mise au jour des mécanismes génétiques à l’œuvre dans les cancers du sein agressifs dits triple négatifs, et la découverte d’un nouveau traitement prometteur qui a obtenu la faveur des lecteurs dans le cadre du concours des découvertes de l’année 2021.

Chaque jour, 75 Canadiennes reçoivent un diagnostic de cancer du sein et 15 en meurent. À ce jour, aucun traitement ciblé contre la forme la plus agressive de la maladie n’existe, mais grâce à la découverte de l’équipe de Jean-Jacques Lebrun, M. Sc., Ph. D., chercheur à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM), les choses pourraient changer.

Et si on repartait à zéro ?
C’est un peu ce que s’est dit Jean-Jacques Lebrun en s’attaquant au cancer du sein « triple négatif », l’une des formes les plus agressives de la maladie. Il représente environ 15 % des cas, mais il est responsable de la moitié des décès. « Les seuls recours sont la chimiothérapie et la radiothérapie, qui fonctionnent mal. Le risque de métastases et de récidive est élevé », explique le chercheur.

Pour trouver le talon d’Achille de ces tumeurs, son équipe a passé au peigne fin la totalité de leur génome afin de trouver les gènes qui jouent un rôle prédominant dans le processus tumoral. L’équipe a cultivé en laboratoire des cellules cancéreuses issues de patientes atteintes de cancer du sein triple négatif et a « éteint » un par un leurs 20 000 gènes à l’aide de la technologie CRISPR-Cas9 – c’est-à-dire avec des sortes de « ciseaux génétiques ». Ces cellules cancéreuses ont ensuite été transplantées dans des glandes mammaires de souris. Tandis qu’elles se multipliaient, les chercheurs ont pu déduire la capacité de chaque gène à ralentir ou à bloquer le développement de la tumeur.

L’équipe a mis le doigt sur deux voies de signalisation prépondérantes, c’est-à-dire deux « réseaux » de gènes qui modifient le comportement des cellules. L’une d’elles, la voie mTOR, est connue pour être dérégulée dans plusieurs cancers et pour favoriser la prolifération anarchique. L’autre, la voie Hippo, est à l’inverse une voie protectrice : en temps normal, elle prémunit les cellules contre le dérapage tumoral.

Les chercheurs ont ensuite testé des médicaments susceptibles de cibler ces voies et en ont trouvé deux efficaces : la torin 1, un médicament de deuxième génération connu pour bloquer la voie mTOR, et la vertéporfine, un médicament normalement utilisé pour une maladie de la rétine et qui peut activer la voie Hippo. Après les avoir testés sur des cellules cancéreuses provenant de centaines de patientes affectées par différents sous-types de cancers triple négatifs, les chercheurs ont découvert que les deux médicaments administrés ensemble avaient un effet supérieur à la somme de leurs effets individuels, et parvenaient à éradiquer la tumeur.

Publiés dans Nature Communications, ces résultats sont le fruit de cinq ans de labeur. L’étape suivante sera de mettre sur pied des essais cliniques, une tâche à laquelle s’attelle M. Lebrun.

« Le cancer nous touche tous de près ou de loin et chaque année, nous remarquons que les lecteurs sont sensibles aux avancées qui concernent l’oncologie. Cette découverte est encourageante car elle s’accompagne d’un espoir concret de traitement », commente Marine Corniou, journaliste et rédactrice en chef adjointe de Québec Science.

« C’est un honneur de remporter ce prix du public avec une découverte en recherche fondamentale. À ce jour, très peu d'études ont utilisé le criblage génétique in vivo CRISPR à l'échelle du génome entier, et la nôtre souligne la puissance et la robustesse de cette technologie pour identifier des modalités thérapeutiques innovantes et cliniquement pertinentes dans le domaine du cancer. On sait que beaucoup de médicaments échouent en phase clinique, mais je suis optimiste, car nous sommes partis du mécanisme pour trouver une solution concrète », mentionne Jean-Jacques Lebrun, scientifique senior au sein du Programme de recherche sur le cancer à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill et professeur de médecine à l’Université McGill.

« Au nom de toute la communauté de l'Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, je tiens à féliciter le Dr Lebrun et son équipe pour cette découverte porteuse d'espoir. Nous sommes fiers d'offrir à des chercheurs comme le Dr Lebrun un environnement qui réunit la recherche biomédicale et la médecine clinique. En tant que plus grand institut de recherche en milieu hospitalier au Québec, l'IR-CUSM accélère l'application des découvertes fondamentales en santé publique, contribuant ainsi à l'amélioration de la santé des enfants et des adultes tout au long de leur vie », dit la Dre Rhian Touyz, directrice exécutive et scientifique en chef de l'IR-CUSM.

Ont aussi participé à la découverte : Meiou Dai, Gang Yan, Ni Wang, Girija Daliah, Sophie Poulet, Julien Boudreault et Suhad Ali (Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill), et Ashlin M. Edick et Sergio A. Burgos (Université McGill).