Une découverte à double tranchant a été primée
Le Prix Nobel de Physiologie ou de médecine 2019 a été attribué à William Kaelin, Sir Peter Ratcliffe et Gregg Semenza. Les trois scientifiques ont découvert, en 1991, le facteur induit par l'hypoxie. De nombreuses applications s'ouvrent à l'horizon.
Le facteur induit par l'hypoxie (HIF) est un facteur de transcription. Il s'agit, en d'autres termes, d'une protéine régulant l'expression des gènes. Comme son nom l'indique, le HIF est induit par l'hypoxie. Il est produit en permanence dans la cellule, mais également régulé en continu par des enzymes sensibles à l'oxygène, les prolyl hydroxylases (protéines à domaine prolyl hydroxylase, PHD). En cas d'hypoxie, la régulation du HIF par le PHD s'arrête. Le HIF est donc 'stabilisé' et favorise l'expression de toute une série de gènes qui protègent la cellule contre l'effet néfaste du manque d'oxygène.
De l'insuffisance rénale au cancer
C'est une découverte d'une importance cruciale. Le HIF a été découvert lors de recherches menées sur l'expression du gène codant l'érythropoïétine (EPO). Ce gène appartient en effet à la petite armée dont le HIF assure la régulation. Avec des inhibiteurs de PHD, il est possible de stabiliser et d'augmenter l'expression du gène de l'EPO. Dans le traitement de l'anémie due à une insuffisance rénale, on obtient des valeurs inférieures d'érythropoïétines, mais plus stables que lors d'un apport exogène d'EPO. Les chercheurs espèrent dès lors que les effets secondaires, telle qu'une thrombose, pourront être plus facilement évités. En outre, le traitement en question peut être administré par voie orale. Les essais de phase III sont en cours.
Des pistes s'ouvrent également en cas de maladies inflammatoires de l'intestin. On sait aujourd'hui que ces maladies sont dues à une déficience de la fonction de barrière de la paroi intestinale, qui engendre l'infiltration d'antigènes et par conséquent une inflammation. Celle-ci provoque une hypoxie, responsable de la progression de la maladie intestinale. Des expériences animales ont démontré que la suppression du HIF augmentait les lésions sur un modèle avec une colite induite expérimentalement. À l'inverse, la réintroduction du HIF améliorait la situation. À suivre.
Le cancer est un autre domaine d'application. Dans ce cas, le HIF - telle une arme à double tranchant - n'est pas considéré comme le sauveur, mais plutôt comme le coupable. Il est régulé dans différents types de cancers. Le phénomène d'hypoxie est bien connu au sein du noyau de nombreuses tumeurs. L'HIF protège les cellules cancéreuses contre ce phénomène et engendre donc la croissance de la tumeur. Des inhibiteurs de HIF sont en cours de développement. Nous savons par ailleurs que des traitements existants, comme la metformine et la digoxine, inhibent le HIF. Des résultats encourageants ont déjà été obtenus sur des patients atteints de cancer. À interpréter toutefois avec prudence.