Des chercheurs de Stanford identifient 380 variantes d’ADN liées au cancer
Les variantes génétiques régulent les gènes clés impliqués dans la réparation de l’ADN, la production d’énergie et les interactions immunitaires, offrant de nouvelles perspectives sur les risques héréditaires de cancer. De manière surprenante, des gènes liés à l’inflammation ont également émergé comme de potentiels moteurs du cancer, marquant une avancée majeure vers un dépistage génétique plus précis et une prévention personnalisée.
Des milliers de petites modifications dans la séquence de l’ADN ont été associées au risque de cancer, mais jusqu’à présent, leur rôle direct dans le déclenchement de la croissance cellulaire incontrôlée restait flou. Des chercheurs de Stanford ont mené la première analyse à grande échelle de ces modifications génétiques héréditaires, appelées variantes nucléotidiques uniques, et ont identifié moins de 400 d’entre elles qui contribuent de manière significative à la croissance du cancer.
Ces variantes influencent des voies biologiques critiques, notamment la réparation de l’ADN, la production d’énergie et les interactions cellulaires. Leur identification pourrait conduire à de nouvelles stratégies de prévention du cancer et améliorer le dépistage génétique pour évaluer le risque tout au long de la vie.
Les risques que nous héritons
L’étude, publiée dans la revue Nature Genetics, a été dirigée par l’ancienne doctorante Laura Kellman, avec Paul Khavari, MD, PhD, président du département de dermatologie de l’université de Stanford, comme auteur principal.
L’analyse de millions de patients atteints des 13 cancers les plus courants a permis d’identifier 380 variantes régulant l’expression de gènes liés à la maladie. Certaines de ces variantes héréditaires augmentent considérablement le risque de plusieurs types de cancer.
L’étude s’est concentrée sur l’ADN germinal, c’est-à-dire les séquences héritées dès la conception, plutôt que sur les mutations acquises au cours de la vie. Des exemples bien connus incluent les gènes BRCA1 et BRCA2, qui augmentent considérablement le risque de cancer du sein et de l’ovaire. Cependant, peu de mutations majeures sont actuellement utilisées pour prédire le risque.
Contrairement aux gènes codants qui produisent des protéines, les variantes identifiées par Kellman et Khavari se situent dans des régions régulatrices, où elles contrôlent l’expression des gènes. Ces régions peuvent influencer des gènes proches ou éloignés et ainsi façonner le risque de développement du cancer.
En 2020, Khavari a lancé un projet financé par le National Human Genome Research Institute visant à cartographier les variantes régulatrices associées à 42 maladies complexes, y compris divers types de cancer. L’objectif : créer des scores de risque individualisés pour améliorer le dépistage, la prévention et le traitement.
Une nouvelle approche du risque de cancer
Les études d’association génomique traditionnelle (GWAS) identifient des variantes liées au cancer sur la base de corrélations statistiques, mais elles ne permettent pas de prouver leur impact fonctionnel ni de préciser quels gènes sont affectés.
Pour contourner cette limitation, Kellman et Khavari ont analysé plus de 4 000 variantes suspectes dans 13 types de cancer, en associant des séquences régulatrices à des codes-barres ADN. Grâce à des tests à grande échelle, ils ont évalué si ces variantes modifiaient l’expression des gènes dans les types cellulaires concernés, comme les cellules pulmonaires dans le cas du cancer du poumon.
Cette approche a permis de filtrer des milliers de variantes potentielles et d’en identifier quelques centaines situées dans des régions régulatrices fonctionnelles. En intégrant des données génomiques existantes, les chercheurs ont identifié environ 1 100 gènes probablement impliqués dans le développement du cancer. Certains favorisent des types spécifiques de cancer, tandis que d’autres influencent plusieurs formes de la maladie.
Selon Khavari, ces résultats sont cohérents avec les connaissances actuelles sur le cancer. Certains gènes régulent la mort cellulaire, d’autres influencent la manière dont les cellules interagissent avec leur environnement, et les gènes mitochondriaux jouent un rôle clé dans la croissance et la division cellulaire.
L’une des découvertes les plus marquantes concerne un groupe de gènes liés à l’inflammation. Bien que la relation entre inflammation et cancer soit connue, il reste à déterminer si ce processus est déclenché par les cellules cancéreuses ou par le système immunitaire. Les résultats suggèrent que l’interaction entre les cellules immunitaires et les cellules tumorales alimente une inflammation chronique et accroît le risque de cancer.
L’avenir du dépistage et de la prévention du cancer
Grâce à l’édition génétique, l’équipe a confirmé que près de la moitié des variantes identifiées sont essentielles à la croissance du cancer. Cette découverte ouvre la voie à des recherches mondiales sur le risque héréditaire de la maladie et au développement de nouvelles thérapies.
Pour Khavari, cette étude représente une avancée majeure dans la compréhension du risque génétique du cancer. Selon lui, la première génération d’une cartographie fonctionnelle de ces variantes est désormais disponible et pourra bientôt améliorer les tests de dépistage génétique, facilitant ainsi la prédiction du risque de maladies complexes comme le cancer.
Dans les prochaines années, ces connaissances pourraient orienter des interventions personnalisées, allant des modifications du mode de vie aux traitements préventifs et aux diagnostics précoces.
Lisez l’article original : Scitechdaily
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