Comment fonctionne la chimiothérapie ?

Au cours des dernières décennies, le développement de la chimiothérapie – l’application d’agents chimiques puissants pour traiter le cancer – ainsi que les progrès de la chirurgie et de la radiothérapie ont permis d’améliorer considérablement la survie au cancer. Les cancers tels que le mélanome, le cancer du sang, du sein, de la prostate, des testicules, du col de l’utérus et de la thyroïde sont maintenant hautement guérissables. Cependant, le traitement d’autres cancers tels que le cancer du pancréas et les cancers agressifs du cerveau et du poumon reste difficile.

Les études de chimiothérapie ont commencé dans les années 1940 lorsque des chercheurs de l’Université de Yale ont décidé de tester les gaz moutarde (qui ont été utilisés comme armes chimiques pendant la Première Guerre mondiale) sur des patients atteints d’un lymphome avancé. Les résultats de ces études ont conduit au développement de médicaments tels que le chlorambucil qui sont actuellement utilisés pour le traitement du cancer.

Le but de la chimiothérapie est de tuer les cellules cancéreuses ou d’arrêter leur division, empêchant ainsi la croissance et la propagation du cancer dans les tissus et organes environnants ou distants.

Classification et mécanismes d’action

Les cellules malignes et saines subissent un processus de division similaire appelé cycle cellulaire, mais les cellules malignes se divisent à un rythme plus rapide que les cellules normales. Le cycle cellulaire se compose de quatre phases au cours desquelles la cellule augmente de taille, synthétise l’ADN, se prépare à se diviser et finit par se diviser. La plupart des agents chimiothérapeutiques agissent sur les cellules en division. De plus, certains médicaments n’agissent qu’à des phases spécifiques du cycle cellulaire.

Sur la base du mécanisme d’action, les médicaments de chimiothérapie sont classés comme suit :

  • Médicaments de liaison à l’ADN : Ils agissent sur les cellules en division, quelle que soit la phase du cycle, en modifiant chimiquement l’ADN ou en établissant des liens entre les segments d’ADN. Certains exemples de médicaments se liant à l’ADN sont les médicaments alkylants (tels que le cyclophosphamide qui est utilisé pour traiter les cancers du sang, du sein, des ovaires et du système nerveux) et les agents à base de platine (tels que le cisplatine ou le carboplatine, qui sont utilisés pour traiter les cancers des ovaires, des testicules , de la vessie et d’autres cancers.
  • Antimétabolites : Ils agissent sur les cellules en division dans une phase où l’ADN est synthétisé. Les antimétabolites imitent les éléments constitutifs de l’ADN, ce qui entraîne des molécules d’ADN défectueuses et la mort cellulaire. Le méthotrexate est un antimétabolite courant utilisé pour traiter les cancers du sang, du sein, du poumon et des os. Un autre exemple est le 5-fluorouracile, qui traite le cancer de la peau.
  • Antibiotiques antitumoraux : Ces médicaments agissent sur les cellules en division dans une phase où les cellules se préparent à se diviser en endommageant leur ADN. Certains exemples incluent la bléomycine, qui peut traiter les cancers de la peau, des testicules et du sang. Un autre est l’actinomycine D qui traite les cancers des muscles, des testicules et des ovaires.
  • Agents du fuseau mitotique : Ces agents agissent sur les cellules en division dans une phase où les cellules se divisent en perturbant les tubules qui éloignent les chromosomes les uns des autres. Les taxanes sont un type d’agent du fuseau mitotique. Un taxane courant est le paclitaxel, qui traite les cancers du sein, de l’ovaire et du poumon. Un autre est le docétaxel qui est utilisé pour traiter les cancers du sein, de la tête, du cou, de l’estomac, de la prostate et du poumon. Un autre type de taxane est les alcaloïdes de la pervenche, les plus courants étant la vincristine, qui traite les cancers du sang, des neurones et des muscles, et la vinblastine qui est utilisée pour traiter les cancers du sang et des testicules.
  • Inhibiteurs de la topoisomérase : Ces inhibiteurs agissent sur les cellules en division dans la phase de synthèse de l’ADN en bloquant les cassures de l’ADN nécessaires à l’initiation de la synthèse de l’ADN. Cela conduit finalement à la mort cellulaire. Il existe des inhibiteurs de la topoisomérase-1 tels que le topotécan, qui traite le cancer du poumon agressif et certains autres cancers avancés. Il existe également des inhibiteurs de la topoisomérase-2 tels que l’étoposide qui sont utilisés pour traiter le cancer du poumon agressif et la doxorubicine peut traiter de nombreux types de cancer.
  • Corticostéroïdes : Ces hormones agissent sur les cellules qui ne se divisent pas en altérant leur consommation d’énergie et en favorisant la « mort programmée ». Les corticostéroïdes comprennent la prednisolone et la dexaméthasone, qui sont toutes deux utilisées pour traiter les cancers du sang.

Un seul médicament chimiothérapeutique est généralement insuffisant pour tuer toutes les cellules cancéreuses. Par conséquent, plusieurs agents chimiothérapeutiques avec différents mécanismes d’action sont souvent combinés pour obtenir l’effet maximal. Cette approche donne également à quelqu’un une meilleure tolérance à la chimiothérapie car l’effet additif sur la destruction du cancer se produit sans augmenter le potentiel toxique.

Pourquoi la chimiothérapie pourrait-elle cesser de fonctionner?

Les chercheurs antérieurs considéraient que toutes les cellules cancéreuses provenaient d’une cellule mutée qui se divise sans cesse et aboutit à une tumeur. On pensait que toutes les cellules de la tumeur étaient identiques. Plus tard, cette hypothèse s’est avérée fausse et la recherche a montré que les cellules cancéreuses sont hétérogènes. Étant donné que les cellules cancéreuses se divisent fréquemment, elles sont sujettes à différentes mutations qui peuvent conduire à l’évitement des mécanismes immunologiques qui combattent le cancer, à la résistance aux processus de mort naturelle, à une dépendance réduite à l’égard du soutien environnemental et à une capacité accrue de propagation. De cette façon, les cellules cancéreuses mutées ont de meilleures chances de survie que les cellules cancéreuses non mutées. Ce processus, appelé évolution clonale, peut conduire au développement de formes de cancer plus agressives et à leur résistance aux médicaments.

De plus, les cellules cancéreuses peuvent spécifiquement acquérir des fonctions qui réduisent l’efficacité des médicaments de chimiothérapie. Par exemple, la résistance à plusieurs agents chimiothérapeutiques est souvent associée au développement d’une structure dans les membranes des cellules cancéreuses appelée glycoprotéine p. Cela agit comme un transporteur, qui pousse les médicaments hors de la cellule cancéreuse. Lorsque la résistance aux médicaments se développe, des combinaisons alternatives de chimiothérapie ou de nouvelles thérapies anticancéreuses telles que la thérapie ciblée, l’immunothérapie ou la thérapie cellulaire sont utilisées.

Les effets secondaires de la chimiothérapie

Étant donné que la plupart des agents chimiothérapeutiques agissent sur les cellules en division, ils affectent non seulement les cellules cancéreuses, mais également les cellules normales à division rapide du corps. Les cellules de la bouche, de la muqueuse du tube digestif, des follicules pileux, de la moelle osseuse et du système reproducteur sont les plus sensibles à ces médicaments. Leur destruction peut entraîner des nausées, des diarrhées, des ulcérations buccales, la chute des cheveux, faibles niveaux de cellules sanguines et infertilité. De faibles niveaux de cellules sanguines sont souvent associés à de la fatigue, des étourdissements, des infections et des saignements. D’autres effets secondaires de la chimiothérapie comprennent des troubles de l’attention et de la mémoire (connus sous le nom de « brouillard de chimio »), des lésions cardiaques et osseuses, des modifications de la miction, une ménopause précoce, des démangeaisons cutanées, des éruptions cutanées, des engourdissements, des picotements, etc. Certains effets secondaires disparaissent à la fin de la chimiothérapie, mais d’autres (comme les lésions cardiaques) peuvent durer longtemps. Certains médicaments de chimiothérapie tels que les antimétabolites, les médicaments à base de platine et les inhibiteurs de la topoisomérase-2 peuvent être associés au développement de cancers du sang secondaires qui se développent des années après la fin de la chimiothérapie.

De nombreux effets secondaires peuvent être gérés ou prévenus de manière adéquate. Par exemple, certains médicaments réduisent efficacement les nausées, la perte de cheveux peut être prévenue en refroidissant le cuir chevelu et la thérapie comportementale peut réduire la fatigue et la détresse émotionnelle. Lorsqu’une personne subit une chimiothérapie, son état de santé à long terme est surveillé en permanence afin que les médecins puissent déceler rapidement les changements et initier les traitements appropriés. Chez les jeunes femmes, la fertilité peut être préservée en congelant des ovules ou du tissu ovarien et en les utilisant pour la fécondation artificielle à l’avenir.

Même avec les effets secondaires graves de la chimiothérapie, il est important de savoir que chaque traitement contre le cancer s’appuie sur des preuves médicales solides issues d’essais cliniques. Cela signifie que les traitements ont été testés sur des milliers de patients et ont été déterminés comme ayant le meilleur rapport risque-bénéfice possible.

Trouver plus d’informations

Société américaine du cancer:

https://www.cancer.org/treatment/treatments-and-side-effects/treatment-types/chemotherapy.html

Société américaine d’oncologie clinique :

https://www.cancer.net/navigating-cancer-care/how-cancer-treatment/chemotherapy/what-chemotherapy

Institut National du Cancer :

https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/chemotherapy