Prof. Joerg Huelsken, Dr rer. nat. Lauréat du Prix Robert

Prof. Joerg Huelsken, Dr rer. nat.
Lauréat du Prix Robert Wenner 2012
Activité de recherche
Au cours de ces dernières années, la compréhension de la biologie du cancer a connu
une évolution radicale. Alors que l’on supposait que les tumeurs constituaient un groupe
de cellules similaires en prolifération constante, on sait aujourd’hui que le tissu tumoral se
compose de divers types cellulaires ayant des fonctions et des potentiels différents, et
que ces cellules ont une organisation hiérarchique. S’agissant de divers types de tumeurs
(leucémies, tumeurs du cerveau, cancers du sein, de l’intestin, de la prostate et cancers
cutanés, notamment), on sait désormais que seule une petite partie des cellules
cancéreuses ont la capacité de maintenir la croissance tumorale sur une période
prolongée, tandis que la plupart des cellules cancéreuses ne disposent que d’une durée
de vie limitée. Ces cellules dites «cellules souches cancéreuses» sont souvent
responsables de résistances thérapeutiques et de récidives. Et cela en fait des objectifs
primordiaux pour le développement de nouveaux traitements anticancéreux.
Les cellules souches tumorales – point de mire de la recherche contre le cancer
Voici quelques années, Joerg Huelsken et son équipe de chercheurs sont parvenus à
identifier pour la première fois ce type de cellules souches cancéreuses dans des tumeurs
cutanées de souris. Le développement des différents types de cellules tumorales à partir
des cellules souches cancéreuses est piloté par des mécanismes complexes de signaux
entre les cellules souches tumorales et les cellules situées dans leur environnement
immédiat – phénomène que l’on appelle la «niche». Selon la découverte des scientifiques,
une certaine voie de signalisation s’est avérée particulièrement importante pour le
maintien des cellules souches cancéreuses dans les tumeurs cutanées, à savoir la voie
de signalisation dite «Wnt». Si les chercheurs bloquaient un élément primordial de la
cascade de signaux Wnt – la -caténine – dans les modèles animaux, Il était possible de
prévenir l’apparition d’une tumeur chez les souris, voire de détruire totalement les tumeurs
existantes [1].
Se basant sur ces connaissances, l’objectif est de développer de nouveaux médicaments,
dirigés spécifiquement contre les cellules souches cancéreuses ou contre les signaux
stimulant leur croissance. Car les traitements anticancéreux classiques ciblent
fréquemment les cellules tumorales qui se multiplient rapidement – et ne détruisent donc
pas les cellules souches cancéreuses à croissance souvent lente. C’est pourquoi, dans
de nombreux cas, une diminution initiale rapide de la taille de la tumeur est suivie d’une
rechute agressive, provoquée par les cellules souches cancéreuses qui sont restées à
l’abri du traitement.
Empêcher les métastases cancéreuses: l’objectif à long terme
Un second axe de recherche de Joerg Huelsken et de son équipe porte sur la question de
savoir comment les cellules cancéreuses réussissent à se détacher de leur organe
originel et à former des métastases dans un autre organe pour coloniser le tissu sain. De
fait, les métastases constituent l’un des défis majeurs à relever en cancérologie, car elles
sont responsables de plus de 80 % des décès dus au cancer. Et, là encore, les cellules
souches cancéreuses semblent jouer un rôle important. Bien que la formation de
métastases puisse déjà intervenir précocement dans le développement de la tumeur,
seules quelques-unes des cellules cancéreuses qui ont migré parviennent à s’implanter et
à se multiplier sur le nouveau site. Or, les cellules souches cancéreuses semblent être les
seules à avoir cette capacité, et cela uniquement lorsqu’elles parviennent dans un
environnement qui favorise cette prolifération. La responsabilité en incombe ici encore à
la communication des cellules cancéreuses avec leur microenvironnement local, via des
signaux moléculaires.
Les cellules cancéreuses disposent de substances médiatrices qui modifient les cellules
normales de l’organisme dans le nouvel environnement et qui les mettent à leur service
pour leur propre survie. Ainsi des cellules du microenvironnement se mettent à produire la
périostine – protéine qui recrute un ligand de la voie de signalisation Wnt et qui soutient la
croissance des cellules souches cancéreuses sur le nouveau site. Lorsque Joerg
Huelsken et ses collaborateurs ont bloqué la périostine via un anticorps ou via des
procédés de génie génétique, les cellules souches cancéreuses ont été incapables de
créer un nouveau foyer cancéreux. Bien plus, les cellules cancéreuses ont disparu au
bout de quelques jours ou sont restées à un stade inactif [2]. Cet anticorps est
actuellement testé chez la souris et devrait – pour autant que ces expérimentations soient
couronnées de succès – être utilisé ultérieurement dans le cadre d’études menées chez
des patientes atteintes d’un cancer du sein. Si l’on réussissait à bloquer ainsi la formation
de métastases chez l’être humain, cela pourrait signifier un nouveau tournant dans le
traitement du cancer.
Bibliographie
1. I. Malanchi, H. Peinado, D. Kassen, T. Hussenet, D. Metzger, P. Chambon, M. Huber, D. Hohl,
A. Cano, W. Birchmeier and J. Huelsken, Cutaneous cancer stem cell maintenance is
dependent on beta-catenin signalling., Nature, 2008, 452, 650-653.
2. I. Malanchi, A. Santamaria-Martínez, E. Susanto, H. Peng, H.-A. Lehr, J.-F. Delaloye and J.
Huelsken, Interactions between cancer stem cells and their niche govern metastatic
colonization, Nature, 2011, 481, 85-89.
Données personnelles
Joerg Huelsken naît en 1968 à Oberhausen (Allemagne).
De 1988 à 1993, il accomplit ses études de biologie à
l’Université de la Ruhr (Bochum) et à la Clinique
universitaire d’Essen. Après avoir obtenu son doctorat en
biologie moléculaire en 1998 à l’Université Humboldt de
Berlin, il fait de la recherche pendant quatre ans au Centre
berlinois Max-Delbrück de médecine moléculaire, dans le
laboratoire du Prof. Walter Birchmeier. En janvier 2003,
son chemin le mène en Suisse, à Epalinges, à l’Institut
suisse de recherche expérimentale sur le cancer (ISREC),
où il travaille d’abord comme responsable de projet dans le
cadre du pôle de recherche national (PRN) «Oncologie
moléculaire». En septembre 2005, il est nommé professeur
assistant à l’EPFL. Depuis 2008, il dispose de la chaire
«Signal Transduction in Oncogenesis», sponsorisée par la
société Debiopharm. Il a été nommé l’an dernier professeur
extraordinaire à l’EPFL et dirige à l’ISREC le laboratoire d’étude des cellules souches
cancéreuses.
Joerg Huelsken a reçu plusieurs prix de la recherche et intervient comme expert auprès
de diverses revues scientifiques. Les travaux de recherche qu’il a menés jusqu’ici ont
contribué de manière déterminante à la compréhension de la manière dont les cellules
cancéreuses colonisent les tissus étrangers et forment des métastases. Le fait de recourir
aux méthodes de recherche les plus modernes tout en se concentrant clairement sur la
solution des problèmes a conduit Joerg Huelsken à présenter de nombreuses publications
dans les revues les plus renommées de la recherche sur le cancer, preuve éclatante de
son travail scientifique de très haut niveau. Le jeune et très prometteur scientifique vit
avec sa famille à Denges, près de Lausanne.
Coordonnées
Prof. Dr rer. nat. Joerg Huelsken
Cancer Stem Cell Laboratory
Institut suisse de recherche expérimentale sur le cancer (ISREC)
Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
CH-1015 Lausanne
Tél.: +41 (0)21 693 07 52
[email protected]
http://huelsken-lab.epfl.ch