Quand les maths permettent d'améliorer une thérapie anti-cancer

Des virus pour éradiquer les tumeurs

Aujourd'hui, des chercheurs tentent d'exploiter certains virus pour éradiquer les tumeurs. Cette stratégie, baptisée virothérapie, repose sur des virus appelés oncolytiques, en raison de leur capacité à ne tuer que les cellules cancéreuses. Pour améliorer l'efficacité de cette thérapie, une équipe de biologistes de l'Université d'Ottawa (Canada) a quitté les laboratoires de biologie pour les salles informatiques : en utilisant un modèle mathématique de l'infection des cellules cancéreuses par le virus, ils sont parvenus à renforcer l'activité antitumorale d'un virus contre différentes tumeurs.

Un modèle mathématique « virtuel »

Pour expliquer la spécificité des virus oncolytiques envers les seules cellules cancéreuses, les biologistes avancent le fait que ces dernières présentent un défaut dans un mécanisme de défense qui permet aux cellules saines de lutter efficacement contre les infections virales. Or il peut arriver que les cellules cancéreuses parviennent à rétablir ce mécanisme de défense, limitant alors l'impact de la virothérapie. Les chercheurs canadiens ont utilisé une approche de « biologie synthétique » pour mieux comprendre les mécanismes complexes qui gouvernent l'infection des cellules cancéreuses par ces virus. En rassemblant l'ensemble de ces mécanismes dans un modèle mathématique « virtuel » ou « de synthèse », ils ont pu identifier les étapes-clés pour que l'infection virale des cellules cancéreuses soit la plus efficace possible. Ils ont ensuite modifié le virus en conséquence (grâce à des modifications génétiques et des traitements spécifiques par certaines molécules) et vérifié lors d'essais précliniques que ces modifications permettaient d'accroître l'efficacité de la virothérapie contre plusieurs tumeurs (notamment poumon, rate, foie, rein). L'association de l'informatique et de la virologie s'avère donc une alliance étonnante mais prometteuse pour éradiquer les cellules cancéreuses !