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Imaginez un traitement capable d’attaquer une tumeur depuis son cœur, là où les thérapies classiques peinent à agir. Des chercheurs explorent désormais une stratégie étonnante : utiliser des bactéries modifiées pour infiltrer la masse cancéreuse et la détruire de l’intérieur.
Des chercheurs affirment pouvoir coloniser l’intérieur des tumeurs grâce à des bactéries modifiées génétiquement. Selon eux, ces micro-organismes peuvent littéralement détruire la masse cancéreuse depuis son centre. « Nous colonisons désormais cet espace central, et la bactérie débarrasse essentiellement l’organisme de la tumeur », explique Marc Aucoin, professeur en génie chimique à l’Université de Waterloo.
Clostridium sporogenes, une alliée surprenante
Les scientifiques ont choisi Clostridium sporogenes, une bactérie du sol qui se développe sans oxygène. Or, les tumeurs solides contiennent de nombreuses cellules mortes et très peu d’oxygène disponible. Ainsi, leur centre constitue un environnement parfaitement adapté à cette bactérie particulière. « Les spores bactériennes pénètrent dans la tumeur, trouvent un milieu riche en nutriments et dépourvu d’oxygène, ce que cet organisme préfère », précise Marc Aucoin.
Autrement dit, la bactérie exploite cet environnement, consomme les nutriments présents et augmente progressivement en taille. Elle colonise alors l’espace central et participe activement à la destruction de la tumeur.
Une alternative face aux traitements toxiques
Les chercheurs espèrent proposer une piste complémentaire aux traitements classiques contre le cancer. Chimiothérapie, radiothérapie et immunothérapie présentent des limites et des effets secondaires importants. Par ailleurs, certaines bactéries déclenchent aussi une réponse immunitaire contre les cellules cancéreuses.
Christopher Johnston, spécialiste en médecine génomique à l’Université du Texas, partage cet avis. « Utiliser des “microbes comme médicaments” constitue une solution prometteuse pour surmonter certains défis des thérapies traditionnelles contre le cancer », affirme-t-il. Il rappelle que les tumeurs solides, responsables de la majorité des cancers chez l’adulte, résistent souvent aux traitements en raison de leur microenvironnement complexe.
Des résultats encourageants chez l’animal
Plusieurs études publiées en 2024 renforcent cette approche innovante. Des souches d’E. coli modifiées ont permis de réduire des tumeurs chez des souris. D’autres équipes ont développé des Salmonella génétiquement modifiées capables de détruire des cellules cancéreuses.
Ces travaux démontrent que la modification génétique des bactéries ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques. Toutefois, les chercheurs de Waterloo ont rencontré un obstacle important.
Résister à l’oxygène grâce au génie génétique
Lorsque les bactéries atteignent la périphérie de la tumeur, l’oxygène présent les détruit rapidement. Les scientifiques ont donc modifié Clostridium sporogenes afin qu’elle tolère partiellement l’oxygène. Grâce à une technique appelée « quorum sensing », le gène de résistance s’active seulement après une multiplication suffisante à l’intérieur de la tumeur.
Les chercheurs ont aussi intégré une protéine fluorescente verte pour signaler l’activité bactérienne. « Grâce à la biologie synthétique, nous avons construit quelque chose qui ressemble à un circuit électrique, mais au lieu de fils, nous avons utilisé des fragments d’ADN », explique Brian Ingalls, professeur de mathématiques appliquées. Chaque fragment joue un rôle précis et, correctement assemblé, forme un système prévisible.
Pour l’instant, les chercheurs disposent surtout de preuves de concept encourageantes. Ils souhaitent désormais combiner résistance à l’oxygène et quorum sensing dans une seule bactérie. L’objectif consiste à lancer prochainement des essais précliniques afin d’évaluer l’efficacité réelle de cette stratégie contre les tumeurs humaines.
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