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6. Virus et cancers

virus et cancers

Note : l'approche du cancer est ici fort simplifiée et mériterait une critique active !

1. des virus provoquent le cancer

Le cancer est dû à la multiplication non contrôlée (anarchique) de cellules dans un organisme multicellulaire, multiplication qui, par l'envahissement de l'individu, va désorganiser sa physiologie et conduire à la mort. Les cellules cancéreuses sont issues d'organes solides provoquant des tumeurs, ou de cellules naturellement libres provoquant alors des leucémies. Le terme de sarcome désigne des cancers issus de cellules de type conjonctif, les carcinomes des cancers issus de cellules de type épithélial. Il existe aussi des cancers issus de cellules de type embryonnaire. D'autre part, la tumeur cancéreuse est dite maligne en opposition aux tumeurs bénignes. La différence entre les deux types n'est pas toujours évidente : une tumeur bénigne peut le rester ou évoluer en maligne. Une tumeur bénigne peut être un stade dans le processus, complexe, de cancérisation.

Depuis longtemps on a observé que des infections virales déclenchent, chez l'animal, l'apparition de tumeurs ou cancers. La première démonstration fut faite avec le sarcome de Roux chez la souris. (sarcome = tumeur d'origine conjonctive ; carcinome = tumeur d'origine épithéliale)
Chez l'homme la preuve est plus délicate à apporter puisque l'expérimentation n'est pas possible. Toutefois, les enquêtes épidémiologiques ont permis de montrer le rôle de certains virus dans l'apparition de différents cancers. C'est par exemple le cas pour :

  • les virus HTLV 1 et 2 (Human T leukemia Virus) déclenchant des leucémies
  • le HBV et le HBC (hépatites B et C) provoquant des hépatocarcinomes
  • l'EBV (Epstein Barr Virus) provoquant le lymphome de Burkitt
  • l'HHV8 (Herpès virus 8) cause du sarcome de Kaposi.
  • les papillomavirus des types 16, 18, 31 et 33 pour le cancer de l'utérus,
  • etc...

Il est probable que de nombreux autres virus soient en cause. On remarquera le rôle du HIV dont l'intervention peut être directe ou indirecte : l'immunodépression favorise les cancers puisque le système immunitaire ne lutte plus contre les cellules cancéreuses.

2. le processus tumoral (cancéreux)

2.1. qu'est ce que le processus tumoral ?

Le processus tumoral est très complexe. Très généralement multifactoriel, il met en jeu des modifications du DNA cellulaire telles que les cellules tumorales échappent au contrôle normal de la multiplication cellulaire. C'est pourquoi tous les agents actifs sur le DNA peuvent être cancérigènes : molécules mutagènes (radioactives ou non), rayonnements ionisants...
Ils sont toutefois contrés par les mécanismes de réparation du DNA, si ceux-ci ne sont pas eux-mêmes mutés !
L'effet des mutations du DNA porte avant tout sur les mécanismes de contrôle de la croissance cellulaire.

2.2. le contrôle de la croissance cellulaire

Le contrôle de la croissance cellulaire est nécessaire pour qu'un organe soit conforme à ses limites ou qu'une partie d'organe soit détruite (en particulier dans l'embryogenèse).

La croissance cellulaire est finement contrôlée : il existe des gènes activateurs, des gènes freins. De plus peuvent intervenir l'apoptose et la limitation du nombre possible de mitoses par suppression progressive des télomères.
Quatre types de gènes au moins interviennent dans le contrôle de la multiplication cellulaire mis en défaut dans le processus cancéreux :

  • gènes accélérateurs codant pour des facteurs de croissance cellulaire, dits protooncogènes : leur activation conduit à la stimulation directe ou indirecte de la croissance cellulaire contrôlée par la cellule ou son environnement. Ce peut être des gènes codant par exemple pour un récepteur de facteur de croissance cellulaire comme l'EGF (Épithélium Growth Factor) ou des gènes de kinases ou de phosphorylases intermédiaires (en particulier tyrosine kinases) ou des protéines G ou des protéines nucléaires (facteurs de transcription, protéines régulatrices). Leur mutation en oncogènes (onco = masse) est une première étape possible vers le cancer. L'oncogène est le gène dérégulé. Dans le cas du récepteur à l'EGF, il peut être activé en permanence, même en l'absence de l'EGF.
  • gènes freins inhibant la multiplication cellulaire dits suppresseurs de tumeurs : les protéines produites, comme la p53, inhibent au contraire la multiplication cellulaire. Leur mutation va supprimer l'inhibition et donc laisser la place possible à la multiplication anarchique des cellules. 50% des cellules cancéreuses montrent une mutation du gène de la p53.
  • gène de la télomérase, enzyme qui répare les télomères. En effet, lors de la mitose, les extrémités de chaque molécule de DNA vont être amputées d'un certain nombre de télomères. Au bout d'un certain nombre de suppressions, la cellule ne peut plus se multiplier et meure par apoptose (suicide cellulaire) ou reste dormante. Ce gène est actif dans les cellules souches du sang et dans les cellules sexuelles au moins. Il est évidemment indispensable qu'il soit fonctionnel dans les cellules cancéreuses qui sinon arrêteraient leur multiplication au bout d'un certain nombre de mitoses.
  • gènes de déclenchement de l'apoptose dont l'inhibition rend les cellules insensibles au signaux d'apoptose.

Avant que le cancer ne se développe, il faut donc des mutations liées à ces quatre types de gènes. D'autres sont nécessaires pour que la cellule cancéreuse puisse proliférer, mutations lui permettant d'échapper au système immunitaire, de provoquer la vascularisation de la tumeur solide, et sa dissémination et implantation à distance (métastases). Remarquons que la mutation des gènes de réparation du DNA est un facteur très favorable à la cancérisation.

2.3. comment agissent les virus ?

Les virus peuvent agir par leur intégration possible dans le DNA cellulaire. Elle peut se faire aléatoirement ou non.
Elle peut ne pas provoquer de troubles quand la région est non codante ou au contraire couper des gènes en deux, modifier les contrôles, provoquer des translocations chromosomiques... Dans ce dernier cas, la cellule peut en mourir, être éliminée par d'autres, ou encore se multiplier de façon anarchique : le processus tumoral commence alors avec la multiplication cellulaire sans contrôle, la vascularisation et la dissémination, ensemble de processus souvent liés à d'autres facteurs dépendant d'une accumulation de mutations. Les virus, en particulier à DNA, peuvent intervenir aussi par leurs fonctions propres sur l'expression du DNA et déclencher ou participer au processus cancéreux.

Les virus ne sont qu'un des facteurs cause de cancer. Ils interviennent par

  • les modifications du DNA liées à leur intégration dans le DNA chromosomique, ou
  • par la production de protéines interagissant avec les protéines de contrôle de la multiplication cellulaire (ex des papillomavirus produisant des protéines détruisant la protéine p53 - voir La Recherche n°323 sep. 1999) ou
  • encore en apportant des oncogènes dans leur acide nucléique...
  • ou comme dans le cas du HIV par l'immunosuppression, le système immunitaire ayant la capacité d'éliminer les cellules anormales ou considérées comme telles.

Gènes souvent modifiés dans la cellule cancéreuse :
  • gène de la télomérase
  • gène des stimulateurs de la croissance cellulaire (protooncogènes)
  • gène des freins de la croissance cellulaire (suppresseurs de tumeurs)
  • gène desprotéines réparatrices des erreurs de replication et des mutations
  • gène des systèmes de reconnaissance des cellules considérées comme étrangères (dans les cellules immunitaires)
  • gènes desprotéines de contrôle de ces différentes protéines (répresseurs ou activateurs des opérons par ex.)
  • etc...