Un simple déséquilibre du microbiote intestinal peut-il favoriser le cancer du sein ? La question peut paraître saugrenue – difficile en effet de deviner quel lien pourrait exister entre les communautés de micro-organismes vivants dans notre tube digestif et des cellules cancéreuses ! Pourtant, cette question se pose à la lecture des résultats d’une nouvelle étude publiée dans la revue Cancer Research.
Les auteurs, des chercheurs spécialisés en oncologie de la Johns Hopkins University de Baltimore (États-Unis), viennent en effet de démontrer comment des bactéries intestinales pathogènes, retrouvées parfois dans les tumeurs, sont capables de favoriser l’activité d’une enzyme appelée « spermine oxydase » (Smox), connue pour favoriser le développement et la progression du cancer du sein. En bloquant cette enzyme, il serait ainsi possible de ralentir la progression de ce cancer redoutable.
Comment agissent ces bactéries ?
Pour mettre cette découverte en évidence, les scientifiques ont travaillé sur des cultures de cellules et des modèles animaux de cancer du sein. Ils ont cherché à savoir quels seraient sur eux les effets de Bacteroides fragilis entérotoxigène (ETBF), une souche bactérienne connue pour sécréter une toxine puissante capable de remodeler les communautés bactériennes et de favoriser le cancer.
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Résultat : lorsque des cellules cancéreuses du sein ou du tissu mammaire de souris ont été exposées à l’ETBF ou à sa toxine, les niveaux de Smox ont augmenté, déclenchant une réaction en chaîne qui a accru le stress oxydatif, l’inflammation et l’instabilité de l’ADN. Mais ce n’est pas tout !
Cercle vicieux
Les bactéries ont également déclenché une augmentation des cytokines inflammatoires (interleukine-6) et du facteur de nécrose tumorale alpha (TNFα), qui ont en retour amplifié l’expression et l’activité de Smox.
« Cela crée une boucle auto-entretenue, explique Deeptashree Nandi, la première auteure de l’étude. Les cytokines inflammatoires stimulent la Smox, la Smox génère un stress oxydatif, et les dommages causés à l’ADN qui en résultent favorisent la croissance et la propagation des tumeurs. »
Bloquer Smox, un moyen d’enrayer l’action des bactéries
Pour vérifier si l’influence bactérienne pouvait être stoppée, les chercheurs ont ensuite traité des modèles de souris avec deux inhibiteurs de l’enzyme Smox, puis les ont exposés à des souches de Bacteroides fragilis (ETBF). Les résultats ont été comparés à ceux d’animaux qui n’avaient pas été traités avec les inhibiteurs.
Résultats : les souris colonisées par ETBF ont développé des tumeurs mammaires plus nombreuses et à croissance plus rapide que les souris témoins non infectées. Celles traitées avec des inhibiteurs de Smox présentaient en revanche des tumeurs nettement plus petites, moins de métastases et des marqueurs de dommages oxydatifs à l’ADN moins élevés.
« Ces résultats suggèrent que l’inhibition pharmacologique de Smox pourrait être une stratégie viable pour contrer les effets cancérigènes de la dysbiose microbienne », explique Dipali Sharma qui a dirigé les travaux.
En exposant des cultures de cellules du sein à trois types de bactéries intestinales pathogènes, telles que Bacteroides fragilis, Fusobacterium nucleatum ou Escherichia coli, il est possible d’augmenter considérablement l’activité de l’enzyme Smox. © Gunnar Assmy, Adobe Stock
Plusieurs espèces bactériennes impliquées
La recherche a également révélé que le mécanisme induit par la Smox n’était pas propre à Bacteroides fragilis. Des extraits de cultures pathogènes de Fusobacterium nucleatum, Escherichia coli et même Mycobacterium tuberculosis ont également induit une régulation à la hausse de l’enzyme Smox et des lésions de l’ADN dans les cellules cancéreuses du sein.
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« Cette convergence entre différentes espèces bactériennes suggère que l’enzyme Smox pourrait représenter un centre moléculaire commun par lequel les microbes influencent la biologie du cancer », explique Dipali Sharmax.
Pour résumer, les microbes ne se trouvent pas seulement dans notre intestin. Ils peuvent influencer directement le comportement du cancer. Ainsi, une surabondance de certaines bactéries pathogènes est susceptible de favoriser la croissance tumorale.
Vers de nouvelles pistes de prévention et de traitement
Ces résultats suggèrent qu’en pratique, l’évaluation de l’activité de Smox ou de la composition bactérienne intestinale pourrait aider à identifier les femmes présentant un risque plus élevé de cancer du sein agressif. Les chercheurs explorent actuellement les inhibiteurs de Smox comme adjuvants potentiels aux thérapies standard et étudient comment l’inflammation induite par les microbes affecte les réponses immunitaires des tumeurs.
« Comprendre comment les bactéries communiquent avec les cellules cancéreuses ouvre des perspectives entièrement nouvelles en matière de prévention et de traitement, explique Dipali Sharma. Si nous parvenons à interrompre cette communication, en particulier en ciblant Smox, nous pourrions être en mesure de ralentir, voire d’arrêter la progression du cancer chez les patients affectés par un déséquilibre microbien. »