Un gel intelligent pour lutter contre le cancer

Stéphane Gagné Collaboration spéciale
Sophie Lerouge, professeure au Département de génie mécanique à l’École de technologie supérieure (ETS) et chercheuse au CRCHUM, et Réjean Lapointe, chercheur au CRCHUM
Photo: Source ETS Sophie Lerouge, professeure au Département de génie mécanique à l’École de technologie supérieure (ETS) et chercheuse au CRCHUM, et Réjean Lapointe, chercheur au CRCHUM

Ce texte fait partie d'un cahier spécial.

Dans les laboratoires du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM), la mise au point d’un biogel pourrait s’avérer prometteuse dans la lutte contre le cancer. Il pourra livrer des agents anticancer directement dans les tumeurs cancéreuses et les tuer. Sophie Lerouge, professeure au Département de génie mécanique à l’École de technologie supérieure (ETS) et chercheuse au CRCHUM, et Réjean Lapointe, chercheur au CRCHUM, en sont les instigateurs.

Jusqu’ici, les essais in vitro du biogel ont été concluants et les tests in vivo sur des souris ont commencé. « Si tout va bien [ex. : financement de la recherche, disponibilité de la matière première]les essais cliniques pourraient débuter d’ici trois à cinq ans », assure Réjean Lapointe.

Le biogel présente un grand avantage. Il est liquide à la température ambiante et se gélifie à 37 degrés Celsius, soit la température du corps humain. Il est aussi compatible avec les cellules immunitaires anticancer, appelées Lymphocytes T, naturellement produites dans le corps et qui ont la capacité de détruire les cellules cancéreuses. « Le biogel pourra les encapsuler pour les administrer ensuite à l’aide d’une seringue le plus près possible de la tumeur, explique Réjean Lapointe. Cela permettra d’offrir un traitement plus ciblé. Quelques dizaines de millions de cellules Lymphocytes T seront alors suffisantes pour attaquer les cellules tumorales plutôt que les milliards nécessaires avec les traitements d’immunothérapie actuels. » Cela permettra d’économiser du temps, car ces cellules, présentes en quantités insuffisantes dans le corps humain, doivent être cultivées en laboratoire, ce qui demande du temps.

Une thérapie cellulaire prometteuse

Le biogel constitue une forme d’immunothérapie appelée thérapie cellulaire. Bien que la chimiothérapie demeure le moyen privilégié pour traiter le cancer, l’immunothérapie représente une voie d’avenir. Pour l’instant, elle s’est avérée efficace chez des patients aux prises avec des cancers rendus à un stade avancé qui répondent mal à la chimiothérapie et qui ont développé des métastases. Les résultats sont encore variables selon les cancers et selon les patients, qui ne répondent pas tous de la même façon au traitement. Certains traitements sont toutefois utilisés depuis de nombreuses années. C’est le cas du trastuzumab (nom de commerce : herceptin), utilisé avec succès et en combinaison avec d’autres traitements pour traiter certains types de cancer du sein depuis 15 ans.

Autre avantage, les traitements d’immunothérapie, bien que non dénués d’effets secondaires, sont moins toxiques et moins violents que la chimiothérapie. Dans le cas du biogel, Mme Lerouge croit qu’il sera efficace dans le traitement du mélanome, une forme de cancer de la peau. Les essais cliniques viseront d’abord les patients atteints de ce cancer. Réjean Lapointe croit que dans un horizon plus lointain le biogel pourra être testé pour traiter d’autres types de cancer : cancers colorectal, du sein, du poumon et des reins.

La thérapie cellulaire à l’aide du biogel pourra aussi être améliorée grâce à l’ajout de composés (ex. : anticorps, cellules) qui agiront sur les Lymphocytes T pour les rendre plus efficaces. Ces composés viendront en quelque sorte réveiller le système immunitaire pour qu’il lutte contre le cancer.

La recette du biogel

Depuis plusieurs années, Sophie Lerouge travaille à développer le biogel. « Il s’agit d’un composé à base de chitosane, un matériau biodégradable extrait de la carapace des crustacés, auquel sont ajoutés des agents gélifiants, dit Sophie Lerouge. Le chitosane est un biopolymère dont les propriétés sont connues depuis des années. Le défi a surtout consisté à trouver la bonne combinaison d’agents gélifiants et, pour cela, nous avons dû tester plusieurs produits afin de concevoir un produit qui a une bonne résistance mécanique. »

Le biogel a aussi une formulation à la température ambiante qui permet de faciliter l’injection. Enfin, la chercheuse devait développer un biogel non toxique pour le corps, de façon à lui assurer une excellente survie et une bonne croissance des cellules encapsulées.

Des chercheurs impliqués

Les recherches de Mme Lerouge sur le biogel, financées par le Conseil de recherche en sciences naturelles et génie et du Canada (CRNSG) et la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et implants endovasculaires, ont récemment été recompensées. Dans le cadre du Gala reconnaissance de l’ETS, qui récompense les réalisations les plus importantes de 2016, Mme Lerouge a reçu le prix de l’invention la plus prometteuse.

Mme Lerouge, qui a quelques autres inventions à son actif, s’intéresse depuis des années aux biomatériaux. Elle est titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et implants endovasculaires depuis 2008, membre du comité de direction de la Société canadienne des biomatériaux et directrice du Laboratoire de biomatériaux endovasculaires au CRCHUM. Dans ce laboratoire, elle dirige les travaux d’une douzaine d’étudiants aux cycles supérieurs. En 2015 et 2017, elle a aussi organisé un colloque montréalais sur les biomatériaux.

Pour sa part, Réjean Lapointe possède un doctorat en biochimie de l’Université Laval et dirige le Laboratoire d’immuno-oncologie humaine du CRCHUM. Il effectue depuis des années, avec son équipe, de la recherche en immunothérapie des tumeurs humaines. Un traitement qui devrait permettre éventuellement de favoriser la guérison d’un plus grand nombre de cancers.

Un espoir de plus

Le biogel, bien qu’encore au stade embryonnaire, présente un espoir dans le traitement des cancers. Rappelons que le cancer est la principale cause de décès au Canada. Près d’un décès sur trois est attribuable à cette maladie. En moyenne, chaque jour, 555 Canadiens reçoivent un diagnostic de cancer et 216 Canadiens en meurent.