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← Pirater les bactéries pour combattre le cancer - Tal Danino

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Showing Revision 8 created 12/19/2019 by eric vautier.

  1. En 1884, l'état de santé d'un patient
    semblait aller de mal en pis.
  2. Ce patient avait une tumeur
    en progression rapide dans le cou
  3. et contracta ensuite une infection cutanée
    bactérienne sans lien au cancer.
  4. Mais peu après, quelque chose d'inattendu
    se produisit :
  5. alors qu'il guérissait de l'infection,
    la tumeur commença aussi à rétrécir.
  6. Quand un médecin appelé William Coley
    examina le patient sept ans plus tard,
  7. il ne restait aucun signe visible
    du cancer.
  8. Coley pensait que quelque chose
    de surprenant se produisait :
  9. l'infection bactérienne avait stimulé
    le système immunitaire du patient
  10. pour combattre le cancer.
  11. La découverte chanceuse de Coley
    le poussa à inventer

  12. l'injection intentionnelle de bactéries
    pour soigner le cancer avec succès.
  13. Plus d'un siècle plus tard,
    les biologistes synthétiques ont trouvé
  14. comment mieux utiliser ces alliés
    autrefois improbables —
  15. en les programmant pour qu'ils délivrent
    directement des médicaments aux tumeurs.
  16. Le cancer survient quand les fonctions
    normales des cellules sont modifiées

  17. et qu'elles se multiplient pour former
    des excroissances appelées tumeurs.
  18. Des traitements comme la radiothérapie,
    la chimiothérapie et l'immunothérapie
  19. tentent de supprimer
    les cellules malignes,
  20. mais affectent tout le corps et perturbent
    les tissus sains dans le processus.
  21. Cependant, des bactéries comme E. coli

  22. ont l'avantage unique de se développer
    dans les tumeurs de manière sélective.
  23. En fait, le cœur de la tumeur forme
    un environnement idéal
  24. où elles se multiplient en sécurité,
    à l'écart des cellules immunitaires.
  25. Au lieu de provoquer une infection,
    les bactéries peuvent être reprogrammées
  26. pour transporter des médicaments
    anticancéreux, comme des chevaux de Troie
  27. ciblant la tumeur de l'intérieur.
  28. La programmation des bactéries pour
    détecter et réagir d'une façon novatrice
  29. est l'objectif central d'un domaine
    appelé biologie synthétique.
  30. Mais comment programmer les bactéries ?

  31. La clé réside dans la manipulation
    de leur ADN.
  32. En insérant une séquence génétique
    spécifique dans les bactéries,
  33. on peut leur demander de synthétiser
    des molécules différentes,
  34. y compris celles qui perturbent
    la croissance du cancer.
  35. Elles peuvent aussi être conçues pour
    se comporter de manière très spécifique,
  36. à l'aide de circuits biologiques.
  37. Des comportements différents sont
    programmés en fonction de la présence,
  38. de l'absence ou de la combinaison
    de certains facteurs.
  39. Par exemple, les tumeurs ont
    des taux d'oxygène et de pH faibles
  40. et surproduisent des molécules
    spécifiques.
  41. Les biologistes synthétiques peuvent
    programmer les bactéries pour détecter
  42. ces conditions et ainsi répondre aux
    tumeurs en évitant le tissu sain.
  43. Un type de circuit biologique, appelé
    circuit de lyse synchronisée ou CLS,

  44. permet aux bactéries de délivrer
    les médicaments à des horaires définis.
  45. Tout d'abord, pour éviter d'endommager
    les tissus sains,
  46. la production de médicaments commence
    dès que les bactéries se développent,
  47. ce qui ne se produit qu'à l'intérieur
    de la tumeur.
  48. Ensuite, après avoir produit
    les médicaments,
  49. un interrupteur provoque l'éclatement
    des bactéries
  50. lorsqu'elles atteignent un seuil
    de population critique.
  51. Ceci libère à la fois le médicament
    et diminue la population de bactéries.
  52. Cependant, un certain pourcentage
    de bactéries reste en vie
  53. pour reconstituer la colonie.
  54. Enfin, leur nombre augmente suffisamment
    pour déclencher à nouveau l'interrupteur
  55. et le cycle continue.
  56. Ce circuit peut être ajusté avec précision
    pour libérer les médicaments
  57. sur le calendrier le plus adapté
    pour combattre le cancer.
  58. Cette approche est prometteuse dans
    des tests scientifiques sur les souris.

  59. Les scientifiques ont non seulement réussi
    à éliminer les lymphomes
  60. injectés avec des bactéries,
    mais l'injection a aussi stimulé
  61. le système immunitaire, préparant
    les cellules immunitaires à identifier
  62. et attaquer les lymphomes non traités
    chez la souris.
  63. Dans d'autres thérapies, les bactéries
    ne ciblent pas un seul type de cancer,

  64. mais plutôt les caractéristiques générales
    communes aux tumeurs solides.
  65. Les bactéries programmables ne se limitent
    pas seulement à combattre le cancer.
  66. Elles servent plutôt de capteurs
    sophistiqués
  67. surveillant les zones potentielles
    de maladie.
  68. Les « bonnes » bactéries probiotiques
    pourraient peut-être rester inactives
  69. dans l'intestin et ainsi détecter,
    éviter et traiter les maladies
  70. avant qu'elles ne causent des symptômes.
  71. Les avancées technologiques ont créé
    de l'enthousiasme autour d'un avenir

  72. avec des médicaments personnalisés
    menés par des nanorobots mécaniques.
  73. Mais grâce à des milliards d'années
    d'évolution,
  74. nous avons peut-être un point de départ
  75. sous la forme biologique inattendue
    de bactéries.
  76. Ajouter de la biologie synthétique
    au mélange
  77. et qui sait ce qui pourrait bientôt
    être possible.