Découvrir le pourquoi du cancer du sein grâce aux solutions LC/MS

Personnel des eaux

Temps de lecture : 5 minutes

Il y a de fortes chances que vous, ou l'une de vos connaissances, ayez été directement touchée par le cancer du sein. Avec 2 088 849 nouveaux cas et 626 679 décès dans lemonde1, il s'agit du cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez les femmes dans la plupart des pays (154 sur 185) et de la principale cause de décès par cancer chez les femmes dans plus de 100 pays.

Heureusement, la recherche sur le cancer du sein et les traitements continuent à faire des progrès considérables, malgré ces statistiques qui donnent à réfléchir. Nous continuons à en apprendre de plus en plus sur cette maladie. Les National Institutes of Health ont investi 9 milliards de dollars au cours des cinq dernières années dans la recherche sur le cancer du sein et il y a eu 20K publications de recherche sur le cancer du sein rien qu'en 2019. Nous savons maintenant qu'il existe des mutations dans une variété de gènes qui sont en corrélation avec l'émergence de la maladie. Les mutations dans les gènes BRAC1/2 sont les plus connues, mais il existe des mutations dans 13 autres gènes qui sont associées au cancer du sein. Et nous savons que les tumeurs peuvent contenir des récepteurs (œstrogènes, progestérone ou HER2/Neu) qui offrent des options de traitement plus efficaces pour les femmes qui ont développé un cancer. Des progrès ont été réalisés dans le traitement des femmes atteintes d'un cancer du sein (anthracyclines, taxanes, 5-fluorouracile, cyclophosphamide, carboplatine) et toutes les grandes sociétés pharmaceutiques cherchent à mettre au point de nouveaux traitements plus personnalisés.

Toutes ces recherches ont conduit à de grands progrès et à des tendances prometteuses. Un dépistage plus efficace et plus fréquent, une meilleure éducation et une intervention plus précoce ont permis d'augmenter les taux de survie. D'importantes structures sociétales ont vu le jour afin de soutenir et d'aider les personnes atteintes de la maladie et les proches qui s'en occupent. Le message de détection précoce et de prévention se répand, heureusement, dans le monde entier.

Mais la question douloureuse du "pourquoi ?" demeure. Les causes et les mécanismes qui expliquent l'apparition du cancer du sein, sa croissance et la formation de métastases sont des questions qui restent largement sans réponse. Le déballage de ce domaine est prometteur pour une meilleure compréhension de la maladie et la cartographie des voies de prévention, de diagnostic et de traitement. Mais la biologie humaine est extrêmement complexe. Nos 20 000 gènes sont transformés en plus de 80 000 protéines et plus de 100 000 métabolites, dont de nombreux isomères et isoformes bioactifs2,3. Et des réseaux d'interaction complexes relient tous ces composants par des cascades directes ou de signalisation. Notre corps est une entité vibrante traversée par des millions de joules d'énergie biologique. Par où commencer l'enquête ?

Chez Waters, notre objectif est d'améliorer la santé et le bien-être de l'homme. Dans ce cas, cela signifie déployer nos ressources humaines, scientifiques et technologiques pour découvrir les réponses à ces questions de plus en plus complexes. Les flux de travail de chromatographie liquide et de spectrométrie de masse (LC/MS) offrent des avantages distincts pour répondre à ces questions et compléter les efforts d'autres technologies, comme la génomique, qui étudient les dimensions orthogonales de la maladie. Nos innovations mesurent simultanément des centaines et des milliers de molécules bioactives et nous utilisons ces outils en collaboration avec certains des meilleurs chercheurs en oncologie au monde pour trouver des réponses concrètes au cancer du sein.

Le poids est un facteur de risque important pour le développement du cancer du sein. Outre les maladies cardiométaboliques, nous savons que l'obésité est associée à la fois à un risque plus élevé de développer un cancer du sein, en particulier chez les femmes ménopausées, et à une plus mauvaise évolution de la maladie chez les femmes de tous âges4,5. La graisse est un organe de régulation énergétique sophistiqué, qui stocke et libère l'énergie excédentaire sous forme de triglycérides et communique avec des organes distants tels que le foie, le pancréas et le cerveau pour stimuler ou arrêter la production de biomolécules, telles que l'insuline, qui jouent un rôle dans le trafic énergétique. Dans des conditions d'excès énergétique chronique, de plus en plus de triglycérides sont stockés, engorgeant les cellules graisseuses. Il semble que ces cellules adipeuses hypertrophiques puissent étouffer l'apport sanguin au tissu mammaire, ce qui, à son tour, peut entraîner une hypoxie et la mort des cellules adipeuses du sein. La mort cellulaire déclenche une tempête de signaux biochimiques et entraîne une importante réponse inflammatoire.

C'est une histoire passionnante mais, dans la conception fractale de la nature, elle soulève d'autres questions. Quelles sont les cascades de signalisation ? Les niveaux changent-ils avec le temps ? Existe-t-il différents signaux qui pourraient nous indiquer que certains tissus sont plus à risque auparavant ? Ces modèles de signalisation peuvent-ils être généralisés à d'autres formes de cancer ?

Ce type de questions se situe dans la zone de prédilection des technologies Waters. Nous pouvons interroger le tissu adipeux et le sang de femmes obèses pour découvrir et quantifier les signatures biomoléculaires associées aux mécanismes du cancer du sein. Nous pouvons mesurer non seulement les niveaux de triglycérides, par exemple, mais aussi les triglycérides présents dans les tissus et le sang (il en existe plus de 50 types différents). Et mesurer les centaines d'acides gras, de molécules de signalisation et de protéines qui changent et évoluent en fonction des différents états de santé et de maladie. Et, nous le faisons. En collaboration avec les leaders mondiaux de la recherche sur le cancer, nous utilisons nos technologies et notre expertise analytique pour comprendre les changements dans le paysage énergétique biologique qui sous-tend le cancer et découvrir des éléments de diagnostic et de pronostic pour guider une intervention plus efficace.

En collaboration permanente avec un réseau mondial d'experts en cancérologie, Waters exploite la puissance de la LC/MS pour découvrir les mécanismes profonds du cancer du sein et aider à répondre à la question du "pourquoi". Nous continuerons à faire notre part pour aider à trouver les réponses afin d'éliminer cette maladie une fois pour toutes.

  1. Organisation mondiale de la santé. Observatoire mondial de la santé. Genève : Organisation mondiale de la santé ; 2018. who.int/gho/database/en/. Consulté le 21 juin 2018.
  2. La taille du protéome humain : La largeur et la profondeur. Ponomarkenko, EA et al (2016). Int J Anal Chem. May 19. 7436849
  3. HMDB 4.0 : la base de données du métabolome humain pour 2018. Wishart DS et al (2018). Nucleic Acids Res. 2018 Jan 4 ; 46 (numéro de base de données) : D608-D617.
  4. Association de la graisse corporelle et du risque de cancer du sein chez les femmes ménopausées ayant un indice de masse corporelle normal. Iyengar, NM et al. JAMA Oncol. 2019 Feb ; 5(2) : 155-163
  5. Obésité, risque de cancer du sein et résultats défavorables : Aperçus mécanistes et stratégies d'intervention. Picon-Ruiz, M et al. CA Cancer J Clin 2017;67:378-397.