Les chats domestiques comme clé pour comprendre le cancer du sein

Les chats domestiques sont, après les chiens, les animaux de compagnie les plus répandus et les plus appréciés dans le monde. Selon les estimations, environ 25 % des ménages en Suisse possèdent un chat, et jusqu'à 1,5 million d'animaux vivaient dans le pays l'année dernière. Comme chez l'homme, le cancer est l'une des principales causes de maladie et de décès chez le chat. Alors que la recherche sur les bases génétiques du cancer a fait de grands progrès ces dernières années, tant chez l'homme que chez le chien, la recherche sur le cancer chez le chat n'en est qu'à ses débuts. La présente étude vise à changer cela et démontre comment, conformément à l'approche "One Health", les connaissances acquises en médecine vétérinaire peuvent informer la médecine humaine - et vice versa.

Dans le cadre d'une analyse comparative à grande échelle, des scientifiques de l'Institut de pathologie animale de la Faculté Vetsuisse de l'Université de Berne, de l'Ontario Veterinary College (Canada) et du Wellcome Sanger Institute (Royaume-Uni) ont examiné les génomes de différents types de cancer chez le chat dans des détails sans précédent. Ainsi, ils ont identifié des changements génétiques qui favorisent le développement du cancer chez le chat et présentant des similitudes remarquables avec ceux du cancer humain. Les résultats de la première étude de ce type au monde ont récemment été publiés dans la revue "Science".

De la médecine vétérinaire à la recherche sur le cancer chez l’humain

L'étude est basée sur l'analyse génétique de 13 types différents de cancer chez le chat. Les chercheurs et chercheuses ont analysé des échantillons de tissus résiduels, prélevés au cours d'un traitement de routine sur près de 500 chats de cinq pays. Sven Rottenberg, co-auteur principal de l'étude et directeur de l'Institut de pathologie animale à la Faculté Vetsuisse de l'Université de Berne, explique : « Bien que les chats domestiques soient des animaux de compagnie courants, on en sait peu sur la génétique du cancer chez ces animaux. Parce qu'ils partagent nos foyers et nos expositions environnementales, l'étude des cancers du chat dans le cadre de "One Health" peut révéler comment les facteurs environnementaux influencent le risque de cancer et pourquoi le cancer se développe à la fois chez le chat et chez l’humain. »

L’équipe de recherche a analysé environ 1000 gènes qui sont des correspondants directes de gènes humains connus liés au cancer et ont comparé les principales mutations de ces gènes chez les chats, les chiens et les humains. La plateforme COMPATH, basée à l'Université de Berne, ainsi que l'expertise dans le domaine de la médecine de précision basée sur les données du Bern Center for Precision Medicine (BCPM) ont joué un rôle important dans l'analyse des tumeurs mammaires félines. L'expertise de l’équipe de Sven Rottenberg a été cruciale pour la validation des résultats. Le groupe est un leader international dans le développement et l'application de modèles de culture cellulaire tridimensionnelle de tumeurs mammaires, connus sous le nom de tumoroïdes MAM.

Des similitudes frappantes en matière de mutations cancéreuses

L'étude fournit la première base de données mondiale librement accessible pour la recherche future sur la génétique du cancer félin. Les analyses ont révélé que le gène TP53 est le gène le plus fréquemment muté dans le cancer du chat, comme chez l'homme. Chang He, co-auteur de l'étude et doctorant à l'Institut de pathologie animale de la Faculté Vetsuisse de l'Université de Berne, déclare : « Nous avons pu montrer pour la première fois que certains changements génétiques favorisent le développement du cancer chez les chats. Certaines de ces modifications apparaissent en outre plus fréquemment aux mêmes endroits du génome des chats et des humains, ce que l'on appelle les ‘points chauds mutationnels’. »

Les analyses génétiques ont également révélé des résultats inattendus, par exemple dans les tumeurs mammaires. Rottenberg explique : « Nous savions déjà que les tumeurs mammaires des chats ressemblent au phénotype du cancer du sein humain triple négatif. Nous avons donc supposé que les chats présentent également la mutation BRCA1 connue. Cependant, nous étions surpris de constater que ce n'est pas le cas. » Au lieu de cela, les scientifiques ont principalement trouvé des changements dans le gène FBXW7, qui est également associé à un pronostic défavorable dans le cancer du sein humain. Comme le groupe Rottenberg avait trouvé dans une étude précédente que les cellules leucémiques humaines avec un gène FBXW7 inactif répondaient particulièrement à certains médicaments anticancéreux comme les vinca-alcaloïdes, l'équipe bernoise a testé ces médicaments sur les tumoroïdes MAM. « In vitro, les vinca-alcaloïdes étaient nettement plus efficaces sur les tumeurs félines présentant des mutations du gène FBXW7 que sur les tumeurs ne présentant pas ces mutations », explique Chang He. Il ajoute : « Il serait très intéressant d'étudier à l'avenir l'efficacité de ces médicaments dans un modèle clinique pour les tumeurs mammaires mutées FBXW7. Nos tumoroïdes MAM sont un outil utile pour identifier des options thérapeutiques nouvelles ou individualisées contre le cancer humain et félin. »

Recherche comparative sur le cancer grâce à l'approche "One Health" 

Les résultats suggèrent que les chats atteints de tumeurs mutées FBXW7 peuvent servir de modèle pour un sous-groupe cliniquement pertinent du cancer du sein chez l'homme - un domaine dans lequel l'Université de Berne mène des recherches depuis des années. Louise Van Der Weyden, auteure principale à l'Institut Wellcome Sanger de Cambridge (Royaume-Uni), déclare : « Pour la première fois, nous disposons de données sur les causes génétiques du cancer félin. Cela pourrait non seulement améliorer le traitement des tumeurs félines, mais aussi ouvrir de nouvelles possibilités d'études cliniques sur le cancer chez l'humain. » Rottenberg conclut : « Avec cette étude, nous jetons un pont important entre la médecine vétérinaire et la médecine humaine. Elle illustre de manière impressionnante le potentiel de l'approche "One Health", qui vise à améliorer la santé des animaux comme celle des humains. »

L'étude a été financée par le Fonds national suisse (FNS), la EveryCat Health Foundation, CVS Ltd ainsi que le Wellcome Trust.