Le régime cétogène peut améliorer l'efficacité du traitement du cancer du pancréas

Des scientifiques de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont découvert un moyen de tuer le cancer du pancréas chez les souris en les soumettant à un régime riche en graisses, ou cétogène, et en leur administrant une thérapie contre le cancer.

La thérapie bloque le métabolisme des graisses, qui est la seule source d’énergie pour les cellules cancéreuses, tandis que les souris restent sous régime cétogène et les tumeurs cessent de croître.

L'équipe a fait cette découverte, publiée dans la revue Nature, alors qu'elle essayait de comprendre comment le corps gère son existence sur les graisses pendant le jeûne.

« Nos résultats nous conduisent directement à la biologie de l'un des cancers les plus mortels, le cancer du pancréas », a déclaré Davide Ruggiero, PhD, professeur et chercheur associé à l'American Cancer Society dans les départements d'urologie et de pharmacologie cellulaire et moléculaire de l'UCSF et auteur principal de l'article.

L'équipe de Ruggiero a d'abord découvert comment une protéine appelée facteur d'initiation de la traduction eucaryote 4E (eIF4E) modifie le métabolisme de l'organisme pour brûler les graisses pendant le jeûne. Le même mécanisme est activé par eIF4E lorsque l'animal suit un régime cétogène.

Ils ont découvert qu'un nouveau médicament anticancéreux appelé eFT508, actuellement en essais cliniques, bloque l'eIF4E et la voie cétogène, empêchant ainsi l'organisme de métaboliser les graisses. Lorsque les scientifiques ont associé ce médicament à un régime cétogène dans un modèle animal de cancer du pancréas, les cellules cancéreuses ont commencé à mourir de faim.

« Nos résultats révèlent un point faible qui peut être traité par un inhibiteur clinique dont nous savons déjà qu'il est sans danger chez l'homme. Nous disposons désormais de preuves convaincantes d'une méthode permettant d'associer l'alimentation aux traitements anticancéreux existants pour cibler précisément les tumeurs », a déclaré Ruggiero.

Utilisation de différents types de combustible dans une cellule

Les gens peuvent survivre sans nourriture pendant des semaines, en partie parce que le corps brûle les graisses stockées.

Pendant le jeûne, le foie transforme les graisses en corps cétoniques, qui remplacent le glucose, source d'énergie normale de l'organisme. L'équipe de Ruggiero a constaté que l'eIF4E hépatique devient plus actif même lorsque le foie suspend ses autres activités métaboliques, ce qui suggère que ce facteur participe à la formation des corps cétoniques, un processus appelé cétogenèse.

« Le jeûne fait partie intégrante de diverses pratiques culturelles et religieuses depuis des siècles et est considéré comme bénéfique pour la santé », a déclaré Haojun Yang, PhD, chercheur postdoctoral au laboratoire de Ruggiero et premier auteur de l'étude. « Notre découverte selon laquelle le jeûne reprogramme l'expression génétique fournit une explication biologique potentielle à ces bienfaits. »

En suivant les changements dans diverses voies métaboliques pendant le jeûne, les scientifiques ont découvert que l'eIF4E est activé par les acides gras libres, qui sont libérés par les cellules graisseuses au début du jeûne afin que le corps ait quelque chose à consommer.

« Le métabolite utilisé par l'organisme comme source d'énergie sert également de molécule de signalisation pendant le jeûne », a expliqué Ruggiero. « En tant que biochimiste, voir un métabolite agir comme un signal était une expérience extraordinaire. »

Ces mêmes changements dans le foie – la production de corps cétoniques provenant de la combustion des graisses, ainsi qu’une activité accrue de l’eIF4E – se sont également produits lorsque les animaux de laboratoire ont été nourris avec un régime cétogène composé principalement de graisses.

C'est à ce moment-là que « l'ampoule » s'est allumée.

« Une fois que nous avons pu voir comment cette voie fonctionnait, nous avons vu l’opportunité d’intervenir », a déclaré Ruggiero.

Le talon d'Achille du cancer du pancréas

Les scientifiques ont initialement traité le cancer du pancréas avec un médicament anticancéreux appelé eFT508, qui désactive eIF4E, afin de bloquer la croissance tumorale. Cependant, les tumeurs pancréatiques ont continué de croître, utilisant d'autres sources d'énergie, comme le glucose et les glucides.

Sachant que le cancer du pancréas peut survivre grâce aux graisses et que l'eIF4E devient plus actif lorsque les graisses sont brûlées, les scientifiques ont d'abord soumis les animaux à un régime cétogène, forçant les tumeurs à consommer uniquement des graisses, puis leur ont administré le médicament anticancéreux. Dans ce contexte, le médicament a supprimé la seule source de nutrition des cellules cancéreuses, et les tumeurs ont rétréci.

Ruggiero, en collaboration avec Kevan Shokat, PhD, professeur de pharmacologie cellulaire et moléculaire à l'UCSF, a développé l'eFT508 dans les années 2010, et celui-ci s'est révélé prometteur lors d'essais cliniques. Mais il existe désormais une méthode bien plus performante pour l'utiliser.

« La recherche peine depuis longtemps à établir un lien solide entre l'alimentation, le cancer et ses traitements », a déclaré Ruggiero. « Mais pour établir un lien constructif entre ces deux éléments, il est nécessaire d'en comprendre le mécanisme. »

Le traitement d’autres formes de cancer nécessitera différentes combinaisons de régimes alimentaires et de médicaments.

« Nous pensons que la plupart des cancers présentent d'autres vulnérabilités », a déclaré Ruggiero. « C'est la base d'une nouvelle approche de traitement du cancer, basée sur l'alimentation et les thérapies personnalisées. »