La plus vaste cartographie génétique des cancers félins révèle des mutations communes aux tumeurs humaines
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Une étude publiée dans Science a séquencé 978 gènes liés au cancer dans 493 tumeurs de chats domestiques couvrant 13 types de cancers, établissant l’oncogénome félin le plus complet à ce jour. Les résultats mettent en évidence de fortes similitudes génétiques avec les cancers humains et suggèrent des pistes thérapeutiques partagées, notamment pour des mutations pour lesquelles des médicaments existent déjà en médecine humaine.
Une étude publiée dans Science a séquencé des gènes liés au cancer dans 493 échantillons provenant de 13 types différents de cancer félin afin d’obtenir l’oncogénome le plus complet du chat domestique. Les chercheurs ont analysé des échantillons de tumeurs et de tissu sain adjacent chez des chats domestiques, dont l’immense majorité étaient de race mixte, provenant de cinq pays.
L’étude a mobilisé une vingtaine d’institutions, avec un large groupe de généticiens, d’oncologues et de vétérinaires qui ont séquencé 978 gènes associés aux tumeurs observées chez ces chats. Ces gènes présentent une séquence et une fonction similaires à environ 1 000 gènes impliqués dans les cancers humains. Les types de tumeurs analysés allaient de l’ostéosarcome à l’adénocarcinome pancréatique, et comprenaient divers carcinomes mammaires, des lymphomes, des tumeurs osseuses, des cancers du poumon, des cancers cutanés et des tumeurs du système nerveux central telles que les méningiomes.
Les chercheurs ont identifié 31 gènes « drivers » du cancer mutés dans plus d’un échantillon. Cinq d’entre eux, dont des gènes suppresseurs de tumeurs classiques chez l’humain tels que TP53, PTEN et FBXW7, étaient des drivers dans plusieurs types de tumeurs. Le gène le plus fréquemment muté, TP53, était altéré dans environ 33 % de l’ensemble des tumeurs analysées. Ce taux est comparable à celui rapporté auparavant dans une étude pan-cancer chez l’humain : 34 %. De même, 20 % des tumeurs de chats incluses dans l’étude avaient perdu PTEN, et une étude antérieure a montré que ce gène était délété dans 25 % des cancers humains.
Environ 90 % des gènes des chats domestiques sont homologues à ceux de l’humain, davantage que chez le chien ou la souris. L’étude a identifié sept gènes spécifiques conduisant au développement de certains types de cancer du sein agressif. Le gène driver le plus fréquent est FBXW7. Plus de la moitié des tumeurs chez le chat présentent des mutations de ce gène. Un sous-type correspond au cancer du sein dit « triple négatif », particulièrement agressif et plus fréquent chez les jeunes femmes. Chez le chat, il est extrêmement agressif et ressemble au cancer du sein triple négatif chez la femme.
Pour tester si des médicaments humains pourraient être utiles chez des chats de compagnie atteints de cancer, les chercheurs ont traité des organoïdes tridimensionnels de cancer mammaire félin, ou tumoroïdes, avec des chimiothérapies humaines telles que la vincristine et la vinorelbine. Ils ont constaté que certaines mutations de FBXW7 rendaient les tumoroïdes félins plus sensibles à ces médicaments, ce qui étaye l’hypothèse selon laquelle des chimiothérapies humaines existantes pourraient bénéficier à des compagnons félins atteints de cancer.
L’étude révèle que 14 % des tumeurs félines présentent des mutations pour lesquelles des médicaments existent déjà en médecine humaine. Ces travaux valident l’approche One Medicine, en soulignant que cette cartographie génétique permet de s’appuyer sur une génétique partagée : ce qui est connu en médecine humaine peut aider la médecine vétérinaire, et inversement. L’étude ne se limite pas au séquençage de l’ADN, mais compare aussi le tissu tumoral au tissu sain du même chat afin d’écarter le bruit lié au contexte génétique. La qualité est confirmée par la validation des données à l’aide de techniques de recoupement et par l’utilisation de tumoroïdes 3D pour tester des médicaments en laboratoire.
Les auteurs ont noté qu’en se concentrant uniquement sur les 1 000 gènes du cancer chez l’humain, l’étude pourrait passer à côté de mutations n’existant que chez le chat. Par ailleurs, le catalogue des variants génétiques félins n’en est qu’à ses débuts et nécessite des validations supplémentaires. Concernant le papillomavirus détecté, les chercheurs avertissent qu’être infecté n’équivaut pas à avoir un cancer, puisque le virus est également présent chez des chats en bonne santé ; des cofacteurs tels que les UV sont nécessaires.