La série « Moteur d’innovation » met en lumière les recherches à fort impact menées au Roswell Park Center, qui contribuent à la réalisation des priorités du Plan national contre le cancer – une feuille de route pour une action collective visant à éradiquer le cancer. Les travaux présentés dans cet article soutiennent l’objectif 1 : Prévenir le cancer, et l’objectif 3 : Développer des traitements efficaces. Les fonds donnés par la famille Palisano et d’autres donateurs par l’intermédiaire de la Fondation Roswell Park Alliance ont permis de financer les recherches décrites ici.
Bien que le vieillissement normal de notre corps soit prévisible à mesure que nous vieillissons, certaines personnes vieillissent plus vite ou plus lentement que d’autres en raison de changements qui se produisent lorsque des gènes normaux sont « activés » ou « désactivés » par des comportements ou des influences environnementales. Ces changements sont appelés changements épigénétiques. Le vieillissement épigénétique rapide peut être causé par des facteurs tels que le tabagisme, la consommation d’alcool, l’exposition à des produits chimiques et le manque d’exercice.
Le traitement du cancer peut également provoquer un vieillissement accéléré, augmentant le risque de cancers secondaires, d’infertilité, de maladies cardiovasculaires et d’autres problèmes de santé. La bonne nouvelle : contrairement au vieillissement normal, le vieillissement épigénétique peut être réversible.
Au Roswell Park Comprehensive Cancer Center, chercheurs et patients collaborent pour percer les secrets du vieillissement épigénétique. Ce projet est mené par Joyce Ohm, PhD , directrice du département de génétique et de génomique du cancer et experte internationalement reconnue en épigénétique du cancer. Ce problème est particulièrement préoccupant pour les enfants, les adolescents et les jeunes adultes, qui, bien que survivant au cancer en plus grand nombre, sont exposés plus tard à un risque accru de développer de nouveaux problèmes de santé généralement observés uniquement chez les personnes âgées.
Les traitements contre le cancer pourraient accélérer le vieillissement
« Trente ans après le traitement, les enfants ayant survécu à un cancer présentent un vieillissement épigénétique accéléré, probablement dû aux séquelles du cancer et de son traitement », explique le Dr Ohm. « Les données montrent que les personnes ayant survécu à une leucémie à long terme sont plus susceptibles de mourir de leurs comorbidités que de leur cancer. Des décennies plus tard, elles développent des maladies cardiovasculaires et en meurent. »
« Mais personne n’a étudié le vieillissement épigénétique pendant le traitement. Quand se produit-il ? À quelle vitesse augmente-t-il ? Diminue-t-il après la fin du traitement ? Et quelle en est la cause : la chimiothérapie ou la radiothérapie ? Les nouvelles thérapies comme la thérapie par cellules CAR-T ont-elles les mêmes effets ou seront-elles meilleures pour les résultats à long terme ? Nous n’en avons aucune idée. »
Les indices peuvent être trouvés dans un processus biologique appelé méthylation de l’ADN, des changements épigénétiques dans notre ADN qui sont associés au vieillissement. La méthylation de l’ADN peut perturber la fonction de gènes normaux tels que les gènes suppresseurs de tumeurs, qui nous protègent du cancer. En recherchant la méthylation de l’ADN dans le sang de patients cancéreux plus jeunes, les chercheurs espèrent identifier ceux qui présentent un risque élevé de problèmes médicaux liés au vieillissement épigénétique rapide.
À la recherche de marqueurs de vieillissement chez les patients actuels
Les patients de Roswell Park atteints d' un lymphome de Hodgkin — une maladie qui touche généralement les adolescents et les jeunes adultes — auront l'opportunité de contribuer à la recherche dans le cadre d'un essai clinique non interventionnel unique, dirigé par le Dr Francisco Hernandez-Ilizaliturri, professeur d'oncologie au département de médecine et directeur de la recherche sur le lymphome à Roswell Park. Les participants devront fournir des échantillons de sang avant, pendant et après le traitement, ainsi que pendant une période prolongée après la rémission.
Le Dr Hernandez-Ilizaliturri note que l’amélioration des méthodes de traitement a conduit à de meilleurs résultats pour les patients nouvellement diagnostiqués d’un lymphome de Hodgkin. « En conséquence, de plus en plus de patients atteints d’un lymphome de Hodgkin guérissent de leur cancer chaque année », dit-il. « D’un autre côté, les effets indésirables à long terme liés au traitement, tels que les cancers secondaires, l’obésité et les troubles cardiovasculaires, sont des complications majeures chez les survivants. Les décès dus aux effets secondaires à long terme liés au traitement sont plus fréquents que les décès liés au lymphome chez ces patients. Et on ne sait pas exactement pourquoi les jeunes patients développent un lymphome de Hodgkin en premier lieu et comment les nouvelles stratégies de traitement affectent leur risque de cancers secondaires et d’autres complications à long terme. »
« Dans cet essai clinique, nous étudierons le rôle de l'« horloge épigénétique », ou vieillissement biologique, mesuré par la méthylation de l'ADN dans l'apparition du lymphome de Hodgkin, et son effet sur les résultats cliniques, en fonction des taux de guérison et des taux de complications à long terme. »
Les données de cette étude et d’autres pourraient éclairer les stratégies visant à prévenir ou à réduire les problèmes de santé liés au traitement. « Le vieillissement épigénétique peut être ralenti par l’exercice, le régime alimentaire et d’autres interventions liées au mode de vie », note le Dr Ohm.
Pourquoi les essais cliniques sont-ils importants ?
Lorsque les essais cliniques identifieront des traitements nouveaux et efficaces, ces traitements deviendront éventuellement la nouvelle norme de soins.
Trouver des moyens de ralentir ou d’inverser le vieillissement épigénétique
Pour évaluer les effets de l'exercice physique, un essai clinique distinct mené à Roswell Park a inclus 83 patientes atteintes d'un cancer du sein invasif ayant terminé leur traitement mais ne respectant pas les recommandations hebdomadaires d'activité physique établies par les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC). Les participantes à cette étude, qui a impliqué des experts des équipes d'oncologie médicale et de prévention et contrôle du cancer de Roswell Park ainsi qu'un collaborateur de l'Université d'État de Buffalo, ont été réparties en quatre groupes, chacun suivant un programme d'exercices différent.
Andrew Ray, physiothérapeute et docteur en philosophie , professeur agrégé d'oncologie et spécialiste en réadaptation , et Rikki Cannioto, docteure en philosophie, docteure en éducation et docteure en sciences , professeure adjointe d'oncologie, tous deux du Département de prévention et de contrôle du cancer, ont supervisé les volets de l'étude relatifs à l'exercice physique. Avec leurs collègues, ils analysent actuellement les données de l'essai, qui devraient permettre de déterminer l'impact de l'exercice sur la condition cardiovasculaire des patients, leurs fonctions cognitives, leur fonction mitochondriale (responsable de la production d'énergie cellulaire), leurs biomarqueurs du stress et de la fonction immunitaire, leur qualité de vie et d'autres paramètres.
De nombreux participants ont fourni des échantillons de sang avant le traitement, entre la fin du traitement et le début du programme d'exercices, et après la fin du programme d'exercices. « À l'heure actuelle, nous analysons ces échantillons dans le laboratoire Genomics Shared Resource de Roswell Park (un laboratoire spécialisé qui peut cartographier et analyser l'ADN) pour déterminer si nous pouvons observer l'accélération du vieillissement épigénétique pendant le traitement et si l'intervention d'exercices a changé cela », explique le Dr Ohm.
L’étude du vieillissement épigénétique rapide pourrait également éclairer l’incidence croissante du cancer chez les jeunes, en particulier du cancer colorectal, dont les taux ont doublé entre 1995 et 2019 chez les moins de 55 ans. Le Dr Ohm explique que les chercheurs veulent savoir si ces patients sont biologiquement plus âgés que leurs pairs. « Une accumulation de facteurs liés au mode de vie a-t-elle entraîné un vieillissement accéléré ? Est-ce la raison pour laquelle ils risquent de développer des cancers que nous ne voyions autrefois que chez des personnes beaucoup plus âgées ? »
En tant que leader mondial dans le domaine relativement nouveau de l’épigénétique du cancer, Roswell Park mobilise l’expertise de ses professeurs, les contributions de ses patients et la puissance de son infrastructure de recherche pour mieux comprendre et contrôler le vieillissement épigénétique. Selon le Dr Ohm, « si nous pouvons identifier quand, quoi et comment le vieillissement accéléré se produit, nous pouvons faire quelque chose pour y remédier et offrir une meilleure qualité de vie aux survivants du cancer. »
Les patients intéressés à s'inscrire à un essai clinique à Roswell Park peuvent appeler le 1-800-ROSWELL (1 800 767-9355) pour plus d'informations.
