Les patientes qui développent un cancer du col de l’utérus sont souvent infectées non seulement par le virus du papillome humain (VPH), mais aussi simultanément par l’agent pathogène bactérien Chlamydia trachomatis. On soupçonne donc que les deux agents pathogènes travaillent ensemble dans une sorte d’équipe pour « reprogrammer » les cellules qu’ils infectent de telle sorte qu’elles dégénèrent et se multiplient de manière incontrôlable.
Le Dr Cindrilla Chumduri, chef du groupe de recherche, Département de microbiologie de l’Université Julius Maximilians de Würzburg (JMU) et son équipe, ont maintenant démontré pour la première fois qu’il ne s’agit pas seulement d’un soupçon mais d’un effet concrètement vérifiable.
Ils ont développé des répliques d’organes réalistes – des organoïdes 3D – sur lesquels ils étudient les interactions entre les agents pathogènes et les tissus qu’ils affectent et les processus pathologiques. Elle a publié les résultats de ses recherches dans la revue Communication Nature.
Les infections multiples altèrent les cellules.
« Notre étude utilise des modèles organoïdes pour montrer le danger d’infections multiples. Celles-ci créent un microenvironnement cellulaire unique qui contribue potentiellement à la reprogrammation des tissus et donc au développement du cancer », explique Chumduri, résumant le résultat central de ses investigations. Pour ce faire, le biologiste des maladies infectieuses a utilisé des cellules de donneurs sains pour créer un modèle organoïde presque physiologique du col de l’utérus.
En particulier, ses recherches portent sur deux types de tissus : premièrement, ce qu’on appelle l’exocol, la partie de la muqueuse cervicale qui s’étend dans le vagin. Et deuxièmement, l’endocol – la partie de la muqueuse qui tapisse le col plus à l’intérieur, reliant l’utérus. Leur tâche essentielle est d’empêcher les agents pathogènes de pénétrer dans l’utérus et d’aider ainsi à maintenir la stérilité de l’appareil reproducteur féminin supérieur.
Pourquoi Chumduri s’intéresse-t-il particulièrement à ces deux types de tissus ? « Les zones où l’ecto- et l’endocol fusionnent forment une zone de transition et sont particulièrement sujettes aux infections et aux néoplasmes », dit-elle. La plupart des cancers du col de l’utérus y trouvent leur origine, ajoute-t-elle.
HPV et Chlamydia : une alliance malveillante au volant du cellulaire transformation
Il existe également des raisons valables de se concentrer sur les agents pathogènes HPV et C. trachomatis: « Ils font partie des infections pathogènes sexuellement transmissibles les plus répandues », ajoute le Dr Stefanie Koster, l’un des premiers auteurs de l’étude. Il est prouvé depuis longtemps que le VPH peut causer le cancer. C’est pourquoi les filles en Allemagne – et maintenant aussi les garçons – peuvent se faire vacciner contre cette maladie depuis 2007.
En fait, l’ADN viral peut être trouvé dans plus de 90 % de tous les cancers du col de l’utérus. Cependant, elles ne sont pas les seules coupables, comme le montre le fait que même si plus de 80 % des femmes sont infectées par le VPH au cours de leur vie, pas même 2 % ne développent un cancer. On pense donc que la co-infection avec C. trachomatis est un cofacteur majeur dans la formation de tissus malins. Cependant, « la dynamique de cette co-infection et les mécanismes sous-jacents sont restés largement inconnus », ajoute le Dr Rajendra Kumar Gurumurthy, autre premier auteur de l’étude.
Le problème est que « contrairement aux virus tumoraux, dont l’ADN peut être trouvé dans les tumeurs, les bactéries associées au cancer laissent rarement des éléments détectables dans les cellules cancéreuses », explique Chumduri. Néanmoins, pour lier les bactéries au développement du cancer, dit-elle, il est nécessaire d’identifier les processus cellulaires et mutationnels qui contribuent aux cellules subissant des changements pathologiques. Chumduri et son équipe ont maintenant systématiquement décodé précisément ces processus dans les organoïdes qu’ils ont développés.
Les organoïdes cervicaux 3D ouvrent de nouvelles opportunités de recherche
Le résultat : « Nos analyses montrent que HPV et Chlamydia provoquent une reprogrammation cellulaire unique de l’hôte », explique le scientifique. Plusieurs gènes sont régulés à la hausse ou à la baisse par les deux agents pathogènes de différentes manières, ce qui est associé à des réponses immunitaires spécifiques. Entre autres choses, les agents pathogènes influencent un sous-ensemble important de tous les gènes régulés responsables de la réparation des dommages à l’ADN.
Dans l’ensemble, les résultats montrent que « la co-persistance du VPH et de Chlamydia dans une cellule souche pourrait affecter négativement la stabilité cellulaire et génomique et favoriser la progression néoplasique », conclut l’étude.
Dans le même temps, l’étude fournit la première preuve que les organoïdes 3D du col de l’utérus développés par le groupe du Dr Chumduri conviennent à l’étude de divers aspects de la biologie cervicale, y compris les tests de dépistage de drogues dans des conditions quasi physiologiques. La cultivabilité de ces organoïdes et la possibilité de les manipuler génétiquement ouvrent ainsi de nouvelles voies pour étudier le développement, la progression et l’évolution des infections chroniques dans un cadre préclinique authentique.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université de Wurtzbourg. Original écrit par Gunnar Bartsch. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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