Deux modèles caractéristiques de dommages à l’ADN. trouvés

Pour la première fois, des chercheurs du Wellcome Trust Sanger Institute et leurs collaborateurs ont pu identifier dans les cancers humains deux modèles caractéristiques de dommages à l’ADN causés par les rayonnements ionisants. Ces modèles d’empreintes digitales peuvent maintenant permettre aux médecins d’identifier quelles tumeurs ont été causées par les rayonnements, et d’enquêter pour savoir si elles doivent être traitées différemment.

Publiés dans Nature Communications aujourd’hui, les résultats aideront également à expliquer comment les rayonnements peuvent causer le cancer.

Les rayonnements ionisants, tels que les rayons gamma, les rayons X et les particules radioactives peuvent causer le cancer en endommageant l’ADN. Cependant, on ne savait pas comment cela se produit, ni combien de tumeurs sont causées par les dommages causés par les rayonnements.

Des travaux antérieurs sur le cancer avaient révélé que les dommages à l’ADN laissent souvent une empreinte moléculaire, appelée signature mutationnelle, sur le génome d’une cellule cancéreuse. Les chercheurs ont recherché des signatures mutationnelles chez 12 patients présentant des tumeurs secondaires associées aux rayonnements, en les comparant à 319 qui n’avaient pas été exposés aux rayonnements.

« Pour savoir comment les rayonnements pouvaient provoquer des cancers, nous avons étudié les génomes des cancers provoqués par les rayonnements par rapport aux tumeurs apparues spontanément. En comparant les séquences d’ADN, nous avons trouvé deux signatures mutationnelles pour les dommages causés par les rayonnements qui étaient indépendantes du type de cancer. Nous avons ensuite vérifié ces résultats avec des cancers de la prostate qui avaient été exposés ou non à des rayonnements, et nous avons retrouvé les deux mêmes signatures. Ces signatures mutationnelles nous aident à expliquer comment les rayonnements à haute énergie endommagent l’ADN. »

Le Dr Peter Campbell chef de l’étude et responsable du projet sur le génome du cancer au Wellcome Trust Sanger Institute

Une signature mutationnelle est une délétion où un petit nombre de bases de l’ADN sont coupées. La seconde est appelée une inversion équilibrée Lorsque l’ADN est coupé en deux endroits, la pièce centrale tourne sur elle-même et est réunie à nouveau dans l’orientation opposée. Les inversions équilibrées ne se produisent pas naturellement dans le corps, mais les rayonnements à haute énergie pourraient fournir suffisamment de coupures de l’ADN en même temps pour que cela soit possible.

« Les rayonnements ionisants provoquent probablement tous les types de dommages mutationnels, mais ici nous pouvons voir deux types spécifiques de dommages et avoir une idée de ce qui arrive à l’ADN. Les pluies de radiations déchiquettent le génome en causant beaucoup de dommages simultanément. Cela semble submerger le mécanisme de réparation de l’ADN dans la cellule, ce qui conduit aux dommages à l’ADN que nous voyons. »

Le Dr Sam Behjati, clinicien-chercheur au Sanger Institute et au département de pédiatrie de l’université de Cambridge

« C’est la première fois que les scientifiques sont capables de définir les dommages causés à l’ADN par les rayonnements ionisants. Ces signatures mutationnelles pourraient être un outil de diagnostic à la fois pour des cas individuels et pour des groupes de cancers, et pourraient nous aider à découvrir quels cancers sont causés par les rayonnements. Une fois que nous en aurons une meilleure compréhension, nous pourrons étudier s’ils doivent être traités de la même manière ou différemment des autres cancers. »

Professeur Adrienne Flanagan Chercheuse en cancérologie collaboratrice de l’University College London et du Royal National Orthopaedic hospital

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