TUMEURS CANCÉREUSES SOLIDES

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1 TUMEURS CANCÉREUSES SOLIDES EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES POUR LES TUMEURS CANCÉREUSES SOLIDES? Oui. Les greffes de cellules souches hématopoïétiques à partir de la moelle osseuse et du sang du cordon ombilical sont approuvées par Santé Canada et la Food and Drug Administration, aux États-Unis, pour aider à traiter les patients ayant des tumeurs solides. Pour les enfants, qui ne peuvent pas subir de radiation en raison du dommage qu elle causerait à leurs cerveaux encore en développement, les greffes de cellules souches hématopoïétiques à la suite de la chimiothérapie est maintenant la norme et peuvent augmenter les taux de survie par rapport aux cancers de tumeurs du cerveau, des os et des cellules immunitaires. Quelles applications les scientifiques espèrent-ils tirer des cellules souches? Les cellules souches hématopoïétiques créent tous les globules blancs et routes dans le corps. La majorité de la recherche actuelle comprend l évaluation de nouvelles façons d appliquer les cellules souches hématopoïétiques et la découverte d autres sources de ces cellules aux fins de greffes. Les chercheurs examinent aussi le rôle que jouent les cellules souches du cancer dans la création et la propagation de tumeurs afin de développer des traitements les ciblant et prévenir la réapparition. Des essais cliniques sont-ils en cours? De premiers essais cliniques sont en cours pour évaluer les applications élargies des cellules souches hématopoïétiques pour traiter différents types de tumeurs solides, y compris celles trouvées dans le cancer de l œsophage, de l estomac, du côlon/rectum, du foie, des poumons, du sein, de la prostate, des os et du rein. Quand devrait-on disposer d un traitement à base de cellules souches? Le chemin menant à la découverte d un traitement à base de cellules souches pour guérir les tumeurs solides est parsemé d embuches, et il faudra du temps pour y arriver. Mais la grande masse d information qui est produite dans les laboratoires du monde entier est colligée pour faciliter la transition entre la recherche fondamentale et les essais cliniques. Les résultats sont prometteurs et, avec le temps, pourraient mener à d autres traitements à base de cellules souches qui puissent guérir une grande variété de tumeurs solides. La recherche est une activité dynamique qui engendre de nouvelles connaissances. Les travaux scientifiques permettent d effectuer des observations et de réaliser des expériences pour trouver les causes des phénomènes

2 observés. Étant donné la grande diversité caractérisant les êtres humains et les maladies dont ils souffrent, les essais cliniques constituent le seul moyen de mettre à l essai les nouvelles idées pour savoir si tel ou tel diagnostic ou traitement seront efficaces contre une maladie touchant les êtres humains. Entre les premiers résultats obtenus en laboratoire et le traitement qui pourra être administré à un patient, de longs travaux doivent être réalisés. Ils nécessitent non seulement une vision porteuse, mais aussi des années de travail d équipe et de persévérance de la part des scientifiques, des médecins et des patients. Le présent document résume les idées actuelles sur l utilisation éventuelle des cellules souches dans de nouveaux traitements. Ce n est pas un document exhaustif, et le lecteur est invité à se renseigner davantage en consultant d autres sources d information sur le Web ou en s adressant à son médecin. La Fondation canadienne des cellules souches et son partenaire le Réseau de cellules souches voudraient remercier le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies pour son apport. Lecture critique par le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies : Armand Keating Rédaction : Maya Chaddah Révision : Lisa Willemse, du Réseau de cellules souches, et Joe Sornberger, de la Fondation canadienne de cellules souches À PROPOS DES TUMEURS CANCÉREUSES SOLIDES EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES POUR LES TUMEURS CANCÉREUSES SOLIDES? Les greffes de cellules souches hématopoïétiques à partir de la moelle osseuse et du sang du cordon ombilical sont approuvées par Santé Canada et la Food and Drug Administration, aux États-Unis, pour aider à traiter les patients ayant des tumeurs solides. Les patients qui cherchent une solution à leur maladie risquent de tomber sur le site Web ou la documentation d une entreprise qui prétend le contraire et qui offre des traitements à base de cellules souches pour guérir une variété de différentes tumeurs solides. Toutefois, ce qu avancent ces entreprises n est pas étayé par de solides données scientifiques, et nous encourageons les patients qui envisagent de tels traitements à s informer davantage en cliquant sur les liens ci-dessous, avant de prendre des décisions cruciales concernant leur plan de traitement.

3 Information sur les traitements et les essais cliniques avec des cellules souches ( Sommes-nous près de trouver une cure? Que savons-nous des troubles sanguins? Une tumeur fait référence à n importe quelle croissance anormale de cellules. Les tumeurs peuvent être bénignes (inoffensives) ou malignes (dangereuses). Les tumeurs solides s accroissent en une masse de cellules dans un organe, un tissu ou une glande en particulier, le plus communément dans le sein, le poumon, la prostate ou le colon. Les tumeurs solides ont un nom différent en fonction de l endroit où elles se développent : les carcinomes se développent dans les cellules tissulaires ou les cellules qui revêtent ou couvrent les organes internes; les sarcomes se développent dans les os, le cartilage, le gras, les muscles, les vaisseaux sanguins ou les tissus conjonctifs; les lymphomes se développent dans les cellules matures du système immunitaire. En général, les tumeurs du cerveau ne se retrouvent pas dans ces catégories parce qu elles peuvent se développer à partir de types de cellules qui se trouvent exclusivement dans le cerveau. Certains facteurs de risque des tumeurs solides peuvent être modifiés (le tabagisme, l exercice, le poids, la consommation d alcool, l exposition à la thérapie hormonale) tandis que d autres ne le peuvent pas (l âge, le sexe, les antécédents familiaux). Si les tumeurs solides sont bénignes et demeurent dans leur endroit d origine, elles peuvent en général être enlevées et ne présentent aucune menace à long terme. Toutefois, les tumeurs malignes peuvent se métastaser ou se répandre à d autres parties du corps par l entremise du sang ou des systèmes immunitaires. Si cela se produit, le pronostic devient mauvais. La norme de diligence quant au traitement de tumeurs solides comprennent la chirurgie, la radiation, la chimiothérapie, ainsi que les greffes de cellules souches adjuvantes et de traitements immunitaires. Malgré de nombreux progrès, la grande majorité des tumeurs solides métastatiques sont incurables.

4 Quelle peut être l utilité des cellules souches? L application des cellules souches au traitement des tumeurs solides se fonde sur deux approches fondamentales : les greffes de cellules souches hématopoïétiques (des cellules sanguines qui peuvent mener à tous les types de globules) et l information sur les cellules souches du cancer. Les greffes de cellules souches hématopoïétiques sont utilisées depuis plusieurs années pour réapprovisionner les cellules sanguines des patients qui subissent la chimiothérapie ou la radiation dans le cadre de leur traitement pour le cancer. Ces greffes peuvent être autologues (du patient) ou allogéniques (d un donneur). Les deux types de greffes sont utilisés pour traiter les patients ayant des tumeurs solides. Par exemple, les greffes allogéniques jumelées à la chimiothérapie à intensité réduite ont permis de réduire avec succès les taux de réapparition de certaines tumeurs solides, comme les tumeurs du sein et du rein. Les greffes autologues sont particulièrement utiles par rapport au cancer chez les enfants. Ces derniers ne sont pas des candidats pour la radiothérapie parce qu elle endommagerait leurs jeunes cerveaux encore en développement. Les cellules souches hématopoïétiques sont cultivées et réinjectées après la chimiothérapie agressive. Cette approche est maintenant la norme et peut augmenter les taux de survie des enfants ayant des tumeurs du cerveau, des os et des cellules immunitaires. Un domaine de recherche nouveau et stimulant vise à comprendre comment les cellules souches du cancer sont impliquées dans la formation de tumeurs et de métastases et à élaborer des stratégies pour les cibler et empêcher leur réapparition. Y a-t-il beaucoup de groupes qui s efforcent de mettre au point un traitement à base de cellules souches? Dans le monde entier, il existe une multitude d équipes de chercheurs qui s activent pour trouver un moyen d utiliser les cellules souches en vue de traiter les tumeurs solides. Ils cherchent à développer de nouvelles méthodes pour tirer avantage des greffes de cellules souches hématopoïétiques, identifier des sources supplémentaires de ces cellules et appliquer les connaissances découlant de l examen des cellules souches du cancer utilisées pour traiter les patients atteints du cancer. Les greffes de cellules souches hématopoïétiques communément appelées greffes de la moelle osseuse remontent aux années 1950 et ont finalement mené à des cures pour les formes mortelles de la leucémie. Cette importante réalisation a mené à l utilisation de ces cellules souches qui forment du sang comme traitement adjuvant, ou comme ajout, pour traiter les patients ayant aussi des tumeurs solides. D autres étapes importantes comprennent le développement de médicaments pour prévenir le rejet de la greffe par l hôte et l établissement de moyens de prévenir l attaque de la greffe par l hôte (qu on appelle la maladie de la greffe contre l hôte ou RGCH). Toutefois, la RGCH n est pas entièrement néfaste, car les cellules immunitaires qui se trouvent dans les greffes de cellules souches hématopoïétiques du donneur peuvent aussi attaquer les tumeurs cancéreuses chez le patient, et les oncologues tirent maintenant pleinement avantage de cet effet pour tuer les cellules de tumeurs solides.

5 La recherche en matière de cellules souches de tumeurs solides emprunte diverses avenues, et certains des succès ont mené à de premiers essais cliniques de phase 1 et 2. La majorité de ces essais évaluent les applications élargies des cellules souches hématopoïétiques pour traiter différents types de tumeurs solides, et l avenir est prometteur. Les chercheurs sont aussi aux prises avec les écarts démesurés entre les tumeurs solides qu ils constatent au sein des patients individuels atteints du cancer et aussi parmi différents patients atteints du même type de cancer. Ces observations ont de profondes répercussions par rapport à la compréhension du commencement, de la métastase et de la réapparition du cancer. Grâce à une meilleure compréhension du rôle que jouent les cellules souches du cancer, les scientifiques espèrent créer les outils nécessaires pour cibler les cellules souches du cancer et minimiser la réapparition du cancer. Quels sont les travaux de recherche en cours? Avant de pouvoir tirer de la recherche sur les cellules souches des applications cliniques pour les patients, il faut procéder à des essais et des vérifications rigoureux. Dans le cas des tumeurs solides, l utilisation de cellules souches hématopoïétiques à partir de la moelle osseuse et du cordon ombilical a déjà subi ce processus rigoureux, et son efficacité a été prouvée en clinique. Se retrouvant surtout dans la moelle osseuse, mais aussi dans le cordon ombilical et le sang périphérique, les cellules souches hématopoïétiques créent tous les globules blancs et rouges du corps. La majorité de la recherche actuelle se fonde sur l évaluation de nouvelles façons d appliquer les cellules souches hématopoïétiques et sur l étude d autres sources de greffes. Le chemin menant à la découverte d un traitement à base de cellules souches pour guérir les tumeurs solides est parsemé d embuches, et il faudra du temps pour y arriver. Mais la grande masse d information qui est produite dans les laboratoires du monde entier est colligée pour faciliter la transition entre la recherche fondamentale et les essais cliniques. Les résultats sont prometteurs et, avec le temps, pourraient mener à d autres traitements à base de cellules souches qui puissent guérir une grande variété de tumeurs solides et prévenir la réapparition. L état actuel de la recherche sur la greffe de cellules souches allogéniques et hématopoïétiques par rapport aux tumeurs Les tumeurs métastatiques demeurent en grande partie incurables, étant responsables de 90 % de tous les décès par cancer. De nouveaux traitements sont absolument nécessaires. Des années de recherche et d essais cliniques sur le cancer du sein métastatique ont préparé le terrain pour que les chercheurs évaluent si les greffes de cellules souches allogéniques pourraient bénéficier d autres tumeurs métastatiques, y compris celles dans l œsophage, l estomac, le colon/rectum, le foie, les poumons, le sein, la prostate, les os et le rein. Aujourd hui, des essais cliniques sont en cours pour vérifier cette approche chez des patients qui ne répondent pas aux traitements habituels. Ces patients reçoivent ce qu on appelle une «petite greffe» de cellules souches de sang périphérique d un frère ou d une sœur. On leur administre aussi d intenses médicaments immunosuppresseurs pour tenter de réduire les effets secondaires liés à la greffe et pour aider les cellules souches et les cellules immunitaires greffées,

6 qu on appelle les lymphocytes, à se développer. L objectif est de déterminer si les lymphocytes de la greffe du donneur peuvent attaquer avec succès la tumeur pour prolonger la vie des patients ou même les guérir. L état actuel de la recherche utilisant les vaccins pour le cancer Bien que la chimiothérapie, en combinaison avec les greffes de cellules souches hématopoïétiques, puisse mener à la rémission de cancers risqués, il existe néanmoins une incidence élevée de réapparition et les effets secondaires nuisent énormément aux patients. Pour résoudre ces problèmes, certains chercheurs font des expériences avec des vaccins pour le cancer. Ces derniers sont fondés sur des échantillons de tumeurs d un patient ou d un donneur et sont créés pour cibler des cellules tumorales et des protéines précises. Selon cette théorie, la vaccination des patients avec un vaccin pour le cancer après une greffe de cellules souches pourrait stimuler le système immunitaire à attaquer toute cellule cancéreuse qui subsiste après la chimiothérapie à dose élevée. Cette approche en est encore au stade très expérimental, mais des études pilotes sont en cours chez des patients ayant de différentes tumeurs solides, y compris le cerveau, les os et les muscles. L état actuel de la recherche pour trouver d autres sources de greffes de cellules souches hématopoïétiques Au fur et à mesure que le nombre de personnes atteintes du cancer augmente en raison de la population vieillissante, la demande augmentera pour les greffes de cellules souches hématopoïétiques qui peuvent atténuer les effets toxiques de la chimiothérapie et de la radiation. Bien que les registres de greffes autour du monde ont réussi un miracle en termes de jumeler de la moelle osseuse entre donneurs et receveurs, il existe toujours un manque d organes compatibles. Pour résoudre ce problème, les chercheurs se tournent vers d autres sources de cellules souches hématopoïétiques. Le sang de cordon est une option approuvée, mais le nombre de cellules souches hématopoïétiques est assez faible et ne suffit à traiter qu un seul enfant ou petit adulte. Des stratégies pour répondre à ces besoins comprennent l expansion du nombre de cellules souches d un seul cordon, l évaluation des molécules qui peuvent aider les cellules souches à mieux se greffer et la prestation de greffes doubles de sang de cordon. Une autre source possible provient des cellules souches créées en laboratoire, appelées cellules souches pluripotentes («pluripotent» du latin signifiant «plusieurs» et «potentes»). Les cellules souches pluripotentes induites, ou cellules SPi, peuvent être faites à partir de la peau ou d autres tissus cellulaires d un patient. Leur principal avantage est que les cellules qu elles créent sont parfaitement compatibles au patient. Bien qu il reste beaucoup de travail à faire avant que les cellules faites à partir de cette technologie soient prêtes à être utilisées dans les soins de première ligne de patients, le fait que les scientifiques aient déjà établi comment transformer les cellules SPi en cellules souches hématopoïétiques est encourageant. Plusieurs études précliniques sont en cours pour évaluer si de telles cellules peuvent rétablir la fonction sanguine.

7 L état actuel de la recherche sur les cellules souches du cancer La notion selon laquelle les cancers sont propagés par un petit sous-groupe de cellules ayant des propriétés de cellules souches existe depuis plus d un siècle. Cette notion est importante parce qu elle implique que ces cellules doivent être éliminées pour mener à des guérisons de longue durée. Toutefois, parce que les cellules souches du cancer sont rares, elles sont difficiles à identifier et à examiner. Les scientifiques ont maintenant identifié des cellules souches du cancer dans le sang, le sein, le cerveau, la prostate, le colon, le colorectal, la tête et le cou, le poumon, l ovaire, le rein et la peau. Beaucoup de questions demeurent quant à la pertinence des cellules souches du cancer, mais la plus pressante est probablement le rôle qu elles jouent par rapport aux tumeurs métastatiques. Les chercheurs tentent de trouver des biomarqueurs uniques aux cellules souches du cancer. Ces biomarqueurs seront utilisés pour mieux trier les cellules souches du cancer des cellules souches normales, pour identifier les cancers qui ont le risque le plus élevé de réapparition et de métastase et pour agir comme cibles pour les nouveaux traitements pour le cancer. Les chercheurs comprennent aussi que le domaine des cellules souches du cancer est assez complexe. Il existe des preuves de plus en plus nombreuses selon lesquelles les cellules qui peuvent générer de nouvelles tumeurs ne sont pas nécessairement des cellules souches normales qui sont devenues cancéreuses, mais représentent peutêtre des types de cellules «ultérieures» qui ont réactivé des propriétés de cellules souches. De plus, les cellules souches du cancer semblent se transformer constamment en cellules plus agressives au fur et à mesure qu évolue la maladie et peut-être même en réaction aux pressions découlant des traitements. Pour revenir à l essentiel, les chercheurs commencent à surveiller les patients durant toutes les phases du cancer (diagnostic, réapparition avant et après le traitement) afin de mieux comprendre comment et pourquoi le nombre de cellules souches change au cours de la maladie d un patient. Ils évaluent aussi la question de savoir si des médicaments semblables à la chimiothérapie pourraient reprogrammer les éléments non-adn au sein d une cellule (appelée l épigénome) et ainsi peut-être inverser les caractéristiques des cellules souches du cancer. On évalue cette notion dans de premiers essais cliniques. Lectures additionnelles sur les tumeurs cancéreuses solides Le lecteur est invité à consulter les sites recommandés ci-dessous s il souhaite se renseigner davantage sur les tumeurs cancéreuses solides et les éventuelles applications des cellules souches pour traiter différents types de cancer. Société canadienne du cancer ( National Cancer Institute ( Ontario Institute for Cancer Research (

8 Fondation canadienne des cellules souches 6, chemin Gurdwara, bureau 101 Ottawa (Ontario) K2E 8A3 Tél. : stemcellfoundation.ca Numéro d enregistrement d organisme de bienfaisance : RR0001