Points clés
- Des chercheurs financés par le National Cancer Institute (NCI) ont débloqué le potentiel de l’if du Pacifique pour traiter le cancer et ont développé le composé salvateur paclitaxel (Taxol).
- Le Taxol, un agent antimitotique utilisé pour traiter le cancer, bloque la croissance des cellules cancéreuses en arrêtant la division cellulaire, ce qui entraîne la mort des cellules.
- Un essai clinique financé par le NCI a révélé que 30 % des patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire avancé répondaient positivement au traitement par Taxol.
- Aujourd’hui, le Taxol figure sur la liste modèle des médicaments essentiels de l’Organisation mondiale de la santé en tant que médicament cytotoxique qui tue les cellules cancéreuses. Il est utilisé pour traiter le cancer du sein, le cancer des ovaires, le cancer du poumon non à petites cellules, le cancer du pancréas et le sarcome de Kaposi lié au sida.
Pathway to Discovery
Mansukh Wani, docteur en médecine, (à gauche) et Monroe Wall, Ph.D., (à droite) ont découvert le paclitaxel, un composé salvateur provenant de l’écorce de l’if du Pacifique.
Dans la seconde moitié du 20e siècle, les chercheurs ont réalisé la nécessité de traitements systémiques, comme la chimiothérapie et l’hormonothérapie, pour détruire les cellules cancéreuses qui s’étaient propagées du site de la tumeur d’origine à d’autres parties du corps. Ils ont cherché partout les produits les plus efficaces pour guérir le cancer. Dans les années 1960, des chercheurs financés par le NCI ont découvert le composé naturel paclitaxel, qui a permis de sauver des vies et est devenu par la suite le médicament anticancéreux Taxol. Depuis sa découverte, ce composé remarquable a élargi les options de traitement pour les patients atteints de cancers du sein et de l’ovaire, leur donnant l’espoir d’une guérison. Le Taxol est également utilisé pour traiter le cancer du poumon non à petites cellules, le cancer du pancréas et le sarcome de Kaposi lié au SIDA. Aujourd’hui, il est reconnu sur la liste modèle des médicaments essentiels de l’Organisation mondiale de la santé, une liste des médicaments nécessaires et les plus importants pour soutenir un système de soins de santé de base.
Cette extraordinaire histoire de découverte commence en 1955, lorsque le NCI crée le Cancer Chemotherapy National Service Center (CCNSC) en réponse à un appel à l’augmentation des programmes de dépistage et de traitement du cancer. À ses débuts, le CCNSC analysait principalement des composés connus et synthétiques. En 1960, le NCI a élargi le centre grâce à un partenariat avec le ministère américain de l’agriculture (USDA) afin de rechercher des remèdes possibles contre le cancer à partir de produits naturels végétaux et animaux. Entre 1960 et 1981, les chercheurs ont collecté et testé un nombre incroyable de 30 000 échantillons dans le cadre de ce programme.
L’un de ces échantillons s’est révélé être un pivot pour la thérapie du cancer. En 1962, lors d’une excursion dans l’État de Washington, le botaniste de l’USDA Arthur Barclay a recueilli de l’écorce et d’autres échantillons de l’if du Pacifique. Deux ans plus tard, Monroe E. Wall, Ph.D., et Mansukh Wani, Ph.D., qui étaient sous contrat avec le NCI au Research Triangle Institute en Caroline du Nord, ont découvert que les extraits de l’if du Pacifique étaient toxiques pour les cellules vivantes. Le Dr Wall et ses collègues ont alors isolé le composé le plus cytotoxique de l’écorce de l’arbre et l’ont appelé paclitaxel.
Le taxol, un médicament anticancéreux de référence, arrête la croissance des cellules cancéreuses en stoppant la division cellulaire.
En 1977, après avoir montré son efficacité sur des modèles de souris, le NCI a confirmé l’activité antitumorale du paclitaxel et le médicament a été sélectionné comme candidat au développement clinique. En 1979, grâce à une subvention du NCI, le Dr Susan Band Horwitz de l’Albert Einstein College of Medicine de la Yeshiva University a découvert le mode d’action du paclitaxel. Le Dr Horwitz a découvert que ce composé est un agent antimitotique qui bloque la croissance des cellules cancéreuses en arrêtant la division cellulaire, ce qui entraîne la mort des cellules. Ce qui est encore plus intéressant, c’est que le paclitaxel empêche la division cellulaire par un mécanisme différent de celui des autres médicaments antimitotiques disponibles à l’époque. Il s’agissait d’une découverte extraordinaire, car les cliniciens s’efforçaient de traiter les patients qui développaient une résistance aux médicaments ou ne répondaient pas aux options thérapeutiques disponibles. Le paclitaxel s’avérait être une découverte très prometteuse dans le traitement du cancer.
La structure chimique du Taxol est unique et elle me semblait extrêmement intéressante….. En un mois, nous savions que nous avions une molécule très intéressante qui faisait quelque chose aux cellules, que personne d’autre n’avait vu se produire avec une petite molécule. C’était très excitant.
Susan Band Horwitz, Ph.D., professeur distingué, département de pharmacologie moléculaire de l’Albert Einstein College of Medicine
Amélioration des soins contre le cancer
En 1987, le chercheur Ross C. Donehower, M.D., financé par le NCI, et ses collègues du Johns Hopkins Oncology Center ont décrit le paclitaxel comme « une substance unique d’origine végétale qui arrête la croissance des tumeurs. » Ces chercheurs ont également observé une réponse spectaculaire et prolongée au paclitaxel chez une patiente atteinte d’un cancer de l’ovaire résistant au cisplatine, au cours d’un essai clinique de phase 1. Ces premiers résultats ont donné aux médecins l’espoir de disposer d’un nouvel outil pour traiter le cancer de l’ovaire qui ne répondait pas aux approches traditionnelles.
La recherche financée par le NCI livre une découverte révolutionnaire avec le paclitaxel (Taxol), un médicament anticancéreux provenant de l’écorce de l’if du Pacifique qui élargit les options de traitement pour les patients atteints de cancers du sein et de l’ovaire.
Malgré des résultats encourageants, les essais cliniques ultérieurs ont été retardés en raison de la lenteur de la croissance des ifs du Pacifique et de la grande quantité d’écorce nécessaire pour produire des doses thérapeutiques de l’ingrédient actif, le paclitaxel. Le développement d’une version synthétique du composé s’est également avéré complexe. Malgré ces difficultés, en 1989, dix ans après les recherches du Dr Horwitz, les résultats d’un essai clinique de phase II mené par William P. McGuire, M.D., chercheur financé par le NCI au centre d’oncologie Johns Hopkins, ont été publiés. Le Dr McGuire et ses collègues ont constaté qu’un pourcentage impressionnant de 30 % des patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire avancé répondaient positivement au traitement par paclitaxel.
La nature à croissance lente de l’if du Pacifique et la demande croissante pour le composé ont conduit à un autre barrage routier. Malgré des essais cliniques réussis, le médicament était très cher à fabriquer et le coût écologique était trop élevé – la récolte de l’écorce tue l’arbre. Pour relever ces défis, les chercheurs du monde entier se sont rués sur le développement d’une forme synthétique du composé. En 1991, le NCI s’est associé à la société pharmaceutique Bristol-Myers Squibb (BMS) pour la production commerciale du Taxol, en utilisant une forme semi-synthétique du composé. Un an plus tard, la Food and Drug Administration a approuvé le Taxol pour le traitement du cancer de l’ovaire et en 1994 pour le traitement du cancer du sein. Aujourd’hui, le Taxol reste l’un des meilleurs traitements anticancéreux à base de plantes disponibles.
Qu’est-ce qui va suivre pour la recherche sur le Taxol ?
L’avenir est prometteur pour la recherche sur le Taxol. Actuellement, les chercheurs explorent les moyens d’étendre et d’améliorer l’utilisation du médicament dans le traitement du cancer. Le NCI soutient plusieurs essais cliniques visant à évaluer l’effet du Taxol sur les cancers de l’ovaire, du péritoine et des trompes de Fallope à différents stades. De plus, le Dr Horwitz et son équipe continuent de mener des recherches financées par le NCI sur la façon dont les cellules tumorales résistent au Taxol au niveau moléculaire en étudiant les interactions du Taxol avec d’autres médicaments pour surmonter la résistance aux médicaments dans les cultures de tissus.
Les chercheurs étudient également l’effet du Taxol sur d’autres types de tumeurs, comme les cancers de la tête et du cou, de la prostate, de la vessie, du col de l’utérus, de l’œsophage, de la thyroïde et de l’utérus. Des recherches récentes examinent la manière exacte dont le Taxol perturbe le fonctionnement normal des microtubules, qui font partie de la structure interne clé de la cellule impliquée dans la mitose. Ce travail aidera à développer de meilleurs médicaments contre le cancer et à améliorer le Taxol et d’autres médicaments qui tuent les cellules cancéreuses en désactivant les microtubules.
Le succès du Taxol a conduit d’autres organisations et entreprises à joindre leurs efforts pour étendre la recherche sur le Taxol. Associé à d’autres médicaments anticancéreux, le Taxol est très prometteur pour offrir davantage d’options de traitement permettant de sauver des vies. L’essai clinique sur l’adénocarcinome pancréatique métastatique (MPACT) a examiné la thérapie combinée chez les patients atteints de cancer pancréatique métastatique. Ils ont constaté que les patients traités par le nab-paclitaxel (une forme de paclitaxel) en association avec la gemcitabine vivaient plus longtemps que les patients traités par la gemcitabine seule. Les patients traités avec les deux anticancéreux ont également vécu plus longtemps sans que leur maladie ne s’aggrave (survie sans progression). En 2013, sur la base des résultats du MPACT, la FDA a approuvé l’utilisation du nab-paclitaxel en association avec la gemcitabine pour traiter les patients atteints de cancer du pancréas métastatique.
Avec la découverte du médicament anticancéreux paclitaxel (Taxol), les patients atteints de cancers du sein et de l’ovaire ont l’espoir d’obtenir de meilleurs résultats thérapeutiques, d’augmenter leur espérance de vie et d’améliorer leur qualité de vie.
De la recherche à la pratique : Le rôle du NCI
En tant que leader dans la lutte contre le cancer et la prévention, le NCI a défendu la recherche qui a conduit à la découverte et au développement du Taxol, un médicament anticancéreux qui sauve des vies. Le Developmental Therapeutics Program (DTP) du NCI a soutenu les travaux précliniques essentiels et a obtenu la matière première difficile à obtenir nécessaire pour isoler le composé pur. Après avoir identifié le Taxol, le DTP a mis au point une formulation adaptée à l’usage humain, qui a été fabriquée sous contrat avec le NCI, et a fourni le Taxol pour les essais cliniques de phase I et de phase II précoce. Pendant plus de quatre décennies, le NCI a développé la recherche sur le Taxol afin de fournir de meilleures options de traitement aux patients atteints de cancers du sein et des ovaires. Grâce à l’investissement continu du NCI, Taxol offre de meilleurs résultats thérapeutiques, une plus grande espérance de vie et une meilleure qualité de vie aux patients atteints de cancer. Aujourd’hui, le NCI continue de soutenir la recherche fondamentale qui explore comment le Taxol fonctionne dans différents types de cellules et comment il peut être utilisé pour traiter d’autres types de cancer.
Key Takeaway
Les chercheurs du NCI livrent une découverte révolutionnaire avec le Taxol, un composé dérivé naturel qui élargit les options de traitement pour les patients atteints de cancers du sein et de l’ovaire.
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