Heman Bekele est un adolescent am\u00e9ricano-\u00e9thiopien passionn\u00e9 de science depuis tout petit, arriv\u00e9 aux \u00c9tats-Unis \u00e0 l\u2019\u00e2ge de 4 ans. L\u2019un des souvenirs qu\u2019il a gard\u00e9 de son pays natal est celui d\u2019ouvriers travaillant des heures au soleil, sans protection. Son projet de savon pour traiter le m\u00e9lanome lui a valu de gagner, en\u00a02023, le Challenge 3M des jeunes scientifiques, organis\u00e9 notamment par l\u2019entreprise 3M, rendue c\u00e9l\u00e8bre pour le d\u00e9p\u00f4t de quelques marques comme Scotch ou Post-it.<\/p>\n
Le jeune homme a bien conscience que le chemin sera encore long et que dix ans peuvent s\u2019\u00e9couler avant que ce savon soit non seulement test\u00e9 mais, esp\u00e8re-t-il, brevet\u00e9 et approuv\u00e9 par la Food and Drug Administration (FDA), l\u2019autorit\u00e9 de sant\u00e9 en charge des m\u00e9dicaments et des aliments aux \u00c9tats-Unis. Mais son concept reste tr\u00e8s int\u00e9ressant. Comment pourrait fonctionner son savon\u00a0?<\/p>\n
L\u2019imiquimod, un principe actif d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9<\/p>\n
La mol\u00e9cule active qu\u2019Heman Bekele souhaite int\u00e9grer dans son savon est l\u2019imiquimod. L\u2019imiquimod est un traitement d\u00e9j\u00e0 connu et utilis\u00e9 contre certains types de cancers<\/a> de la peau. La cr\u00e8me Aldara<\/a> \u00e0 appliquer directement sur la peau, contenant 5\u00a0% d\u2019imiquimod, est prescrite en cas de tumeurs b\u00e9nignes comme les verrues g\u00e9nitales.<\/p>\n En\u00a02004, l\u2019entreprise 3M \u2013 organisatrice du challenge des jeunes scientifiques remport\u00e9 par Heman Bekele et qui commercialisait \u00e0 l\u2019\u00e9poque Aldara<\/a> \u2013 a obtenu l\u2019approbation de la FDA<\/a> pour la mise sur le march\u00e9 de l\u2019imiquimod afin de traiter le carcinome basocellulaire<\/a>. Ce carcinome est le cancer de la peau le plus r\u00e9pandu et aussi le moins agressif.<\/p>\n Dans le milieu des ann\u00e9es\u00a01980, ce sont les scientifiques de l\u2019entreprise 3M qui firent la toute premi\u00e8re d\u00e9couverte de la mol\u00e9cule imiquimod. Pourtant, au d\u00e9part, ce ne sont pas ses propri\u00e9t\u00e9s anticanc\u00e9reuses qui \u00e9taient recherch\u00e9es. La d\u00e9couverte de l\u2019imiquimod eut lieu dans le cadre d\u2019un programme pour lutter contre les infections induites par le virus de l\u2019herp\u00e8s<\/a>.<\/p>\n Tout savoir sur le m\u00e9lanome<\/a><\/p>\n En\u00a02015, un essai clinique a m\u00eame d\u00e9montr\u00e9 que l\u2019application sur la peau d\u2019une cr\u00e8me contenant de l\u2019imiquimod sur le site de la piq\u00fbre du vaccin contre la grippe am\u00e9liorait l\u2019immunit\u00e9 contre le virus grippal<\/a>. L\u2019imiquimod est bien connu pour stimuler l\u2019immunit\u00e9 sp\u00e9cialis\u00e9e dans la lutte contre les virus<\/a>.<\/p>\n Stimuler l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e<\/p>\n L\u2019imiquimod active l\u2019immunit\u00e9 antivirale<\/a>. Mais quels sont les m\u00e9canismes \u00e0 l\u2019\u0153uvre\u00a0? L\u2019imiquimod est d\u00e9tect\u00e9 par un r\u00e9cepteur qui intervient dans l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e nomm\u00e9 le TLR7.<\/a> L\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e est la toute premi\u00e8re ligne de d\u00e9fense du corps contre les microorganismes pathog\u00e8nes. Elle intervient en effet en seulement quelques minutes, avant l\u2019immunisation<\/a> qui, elle, requiert plusieurs jours.<\/p>\n L\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e ne repose pas sur la m\u00e9moire immunitaire (c\u2019est-\u00e0-dire la capacit\u00e9 pour le syst\u00e8me immunitaire de r\u00e9agir de mani\u00e8re plus importante lorsqu\u2019il est de nouveau en contact avec un agent infectieux d\u00e9j\u00e0 rencontr\u00e9, ndlr). N\u00e9anmoins, elle permet de reconna\u00eetre, gr\u00e2ce \u00e0 des r\u00e9cepteurs comme le TLR7, diff\u00e9rents types de microorganismes, tels que les bact\u00e9ries, virus, champignons ou parasites.<\/p>\n \u00c9tant donn\u00e9 que l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e est apparue au cours de l\u2019\u00e9volution bien avant l\u2019immunit\u00e9 adaptative (qui permet l\u2019immunisation), toutes les cellules de l\u2019organisme poss\u00e8dent les r\u00e9cepteurs de l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e.<\/p>\n Par exemple, les cellules des muqueuses ou les neurones les expriment, car ces cellules sont apparues plus t\u00f4t au cours de l\u2019\u00e9volution que les cellules \u00e0 m\u00e9moire immunitaire comme les lymphocytes.<\/p>\n Un r\u00e9cepteur qui reconna\u00eet l\u2019ARN viral<\/p>\n L\u2019imiquimod poss\u00e8de une structure chimique proche de celle d\u2019une des composantes de l\u2019ARN des virus. Le TLR7 est un r\u00e9cepteur de l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e sp\u00e9cialis\u00e9 dans la reconnaissance de l\u2019ARN viral, ce qui explique qu\u2019il d\u00e9tecte l\u2019imiquimod. Cela peut para\u00eetre \u00e9tonnant, si l\u2019on se rappelle que l\u2019imiquimod a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert dans le cadre d\u2019un projet pour lutter contre le virus de l\u2019herp\u00e8s virus qui, lui, est un virus \u00e0 ADN.<\/p>\n En r\u00e9alit\u00e9, l\u2019imiquimod va stimuler une r\u00e9ponse antivirale et quel que soit le mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique du virus \u00e0 \u00e9radiquer, ADN ou ARN, une fois activ\u00e9e, l\u2019immunit\u00e9 antivirale cible tous les types de virus.<\/p>\n Le TLR7 est ainsi un alli\u00e9 de poids contre les virus. Il est membre d\u2019une famille de r\u00e9cepteurs de l\u2019immunit\u00e9 inn\u00e9e appel\u00e9s les TLR, pr\u00e9sents dans toutes les cellules du corps. Les TLR appartiennent \u00e0 une immunit\u00e9 primitive apparue t\u00f4t dans l\u2019\u00e9volution des animaux, puisque c\u2019est une immunit\u00e9 que nous partageons avec les m\u00e9duses\u00a0! Ils sont localis\u00e9s \u00e0 la fois \u00e0 la surface de la membrane qui entoure les cellules et aussi \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur (o\u00f9 ils sont appel\u00e9s TLR \u00ab\u00a0intracellulaires\u00a0\u00bb).<\/p>\n Cette double localisation permet aux TLR membranaires de d\u00e9tecter les microbes \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur des cellules, comme les bact\u00e9ries ou les parasites. Elle permet \u00e9galement aux TLR intracellulaires de reconna\u00eetre les microorganismes qui se d\u00e9veloppent exclusivement \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des cellules, soit les virus. Le TLR7 antiviral est donc un r\u00e9cepteur intracellulaire.<\/p>\n En\u00a02020, il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9<\/a> que des mutations g\u00e9n\u00e9tiques inactivant le TLR7 diminuaient l\u2019immunit\u00e9 contre le coronavirus et favorisaient les formes graves du Covid-19. Lorsqu\u2019il d\u00e9tecte de l\u2019ARN viral ou de l\u2019imiquimod, le TLR7 s\u2019active et d\u00e9clenche la lib\u00e9ration par les cellules saines et immunitaires de mol\u00e9cules antivirales appel\u00e9es interf\u00e9rons. Les interf\u00e9rons favorisent notamment la mort des cellules infect\u00e9es, ce qui est la seule fa\u00e7on d\u2019\u00e9radiquer le virus dont la r\u00e9plication d\u00e9pend de l\u2019infection des cellules.<\/p>\n Activer les cellules de l\u2019\u00e9piderme<\/p>\n Les interf\u00e9rons antiviraux lib\u00e9r\u00e9s par l\u2019activation du TLR7 sont une r\u00e9ponse tr\u00e8s puissante pour tuer une cellule de l\u2019organisme devenue anormale, comme une cellule infect\u00e9e par un virus. De la m\u00eame mani\u00e8re, les interf\u00e9rons sont mobilis\u00e9s pour tuer les cellules canc\u00e9reuses<\/a>, elles aussi devenues anormales. C\u2019est ce type de d\u00e9fense qui est d\u00e9clench\u00e9 par l\u2019imiquimod.<\/p>\n Cette r\u00e9ponse immunitaire est \u00e0 distinguer de l\u2019immunit\u00e9 extracellulaire, qui ne cible pas les cellules devenues anormales mais les corps \u00e9trangers tels que les bact\u00e9ries. L\u2019une des raisons pour lesquelles l\u2019imiquimod est utilis\u00e9 pour traiter certaines formes du cancer de la peau est que les cellules de l\u2019\u00e9piderme expriment fortement le TLR7. La peau, bien que ce ne soit pas un organe immunitaire, est la toute premi\u00e8re barri\u00e8re de protection physique de notre corps.<\/p>\n Ainsi, les cellules non immunitaires de la peau sont performantes dans la d\u00e9tection de l\u2019ARN viral ou autres mol\u00e9cules associ\u00e9es aux microbes, et sont facilement activ\u00e9es par l\u2019imiquimod. En tant que barri\u00e8re de protection importante, l\u2019\u00e9piderme regorge m\u00eame de cellules immunitaires comme les macrophages qui expriment aussi fortement le TLR7.<\/p>\n Les macrophages de l\u2019\u00e9piderme ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverts par le biologiste prussien Paul Langherans, d\u2019o\u00f9 leur nom de \u00ab\u00a0cellules de Langherans\u00a0\u00bb. Au cours d\u2019un cancer de la peau, l\u2019infiltration de la tumeur par les cellules de Langherans<\/a> est un marqueur d\u2019\u00e9volution b\u00e9n\u00e9fique pour le patient<\/a>, puisqu\u2019elles sont capables de tuer les cellules canc\u00e9reuses<\/a>.<\/p>\n Apr\u00e8s stimulation par l\u2019imiquimod, les cellules de Langherans pourraient ensuite migrer vers les ganglions lymphatiques, organes de l\u2019immunit\u00e9 adaptative, o\u00f9 elles activeraient les cellules immunitaires appel\u00e9es lymphocytes T gr\u00e2ce aux interf\u00e9rons.<\/p>\n Gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019imiquimod, plusieurs cellules immunitaires sont ainsi susceptibles de collaborer pour limiter la croissance de la tumeur, ce qui repr\u00e9sente l\u2019un des avantages de ce traitement.<\/p>\n La pr\u00e9vention contre le m\u00e9lanome reste de mise<\/p>\n Le savon du jeune Heman Bekele pour traiter le cancer de la peau est donc une id\u00e9e prometteuse, car elle propose une application plus pratique dans la vie quotidienne que les cr\u00e8mes qui existent d\u00e9j\u00e0 sur le march\u00e9.<\/p>\n
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