Pourquoi les baleines bleues n’ont pas de cancer

Chère lectrice, cher lecteur,

La baleine bleue représente l’un des plus grands mystères de la recherche sur le cancer.

Vous le savez, les tumeurs se développent à partir d’une seule cellule défectueuse.

En « théorie », les animaux les plus gros (qui possèdent le plus de cellules), devraient avoir plus de cancers que les animaux plus petits.

La baleine bleue est composée de 33 millions de milliards de cellules, soit 1 000 fois plus qu’un être humain[1].

Elle peut vivre jusqu’à 100 ans.

Et pourtant, elle n’a pratiquement jamais de cancer.

Ce paradoxe intrigue les chercheurs depuis près de 50 ans… et de récentes découvertes pourraient révolutionner les traitements contre la maladie !

Plus un animal est gros, plus il « devrait » avoir de tumeurs, et pourtant…

Pour bien comprendre ce paradoxe, je vous propose d’abord de voir brièvement comment se développent les cancers au niveau cellulaire.

En temps normal, chaque cellule de notre corps suit une série de processus biochimiques complexes qui lui permet d’interagir avec les autres cellules autour d’elles et de se diviser.

Mais parmi ces milliards de processus, il arrive régulièrement que certaines cellules commettent des erreurs qui peuvent alterner leur bon fonctionnement.

Pour éviter que cela ne cause des dégâts, nos cellules sont programmées pour s’autodétruire en cas de dysfonctionnement[2].

La cellule défectueuse se suicide. C’est ce qu’on appelle l’apoptose[3].

Et si cela échoue, notre système immunitaire se charge généralement de détruire ces cellules.

Malheureusement, cela ne fonctionne pas toujours[4].

Certaines mutations peuvent empêcher l’apoptose. D’autres peuvent même donner à ces cellules des « supers-pouvoirs » qui leur permettent de prendre le dessus sur les autres cellules : se reproduire plus rapidement, se cacher du système immunitaire, utiliser les canaux sanguins pour se nourrir, se développer ou se disséminer…

Bref, ces cellules rebelles ne collaborent plus avec l’ensemble de l’organisme. Elles deviennent totalement hors de contrôle.

C’est ainsi que naissent les cellules cancéreuses qui, en se développant, deviennent des tumeurs puis, dans certains cas, des métastases mortelles.

Voilà, de façon un peu simplifiée, comment se développent les cancers.

Plus un animal possède de cellules, plus celui-ci devrait donc a priori subir de mutations qui favorisent le développement de cancers.

Bizarrement, les études ont montré l’inverse : les gros animaux, comme les baleines et les éléphants, sont moins sujets aux cancers que les plus petits, comme les êtres humains ou les souris.

C’est ce qu’on appelle le paradoxe de Peto.

Paradoxe de Peto : le secret des baleines bleues contre le cancer

Le chercheur Richard Peto a donné son nom à ce paradoxe après avoir découvert, en 1975, que l’incidence du cancer n’est pas en corrélation avec le nombre de cellules de l’organisme[5].

Des recherches sur les baleines ont montré que la plupart des baleines ne mourraient pas du cancer[6]. Une étude menée sur plus de 2 000 baleines à fanon n’a par exemple trouvé aucune trace de cancer[7].

Et ce paradoxe se retrouve chez la plupart des grands animaux : éléphants, rhinocéros, hippopotames, ours polaires, girafes, buffles, morses, éléphants de mer…

Aujourd’hui, les scientifiques ne savent toujours pas expliquer précisément les raisons du paradoxe de Peto.

Mais ces dernières années, plusieurs travaux ont permis de découvrir les stratégies anticancer de ces grands animaux, dans le but de s’en inspirer pour créer des traitements efficaces.

Si vous comprenez l’anglais, je vous recommande de visionner la vidéo du studio d’animation Kurzgesagt, intitulée « Why Blue Whales Don’t Have Cancer », qui m’a beaucoup aidé à écrire cet article (le lien est dans les sources)[8].

Elles vivent plus de 200 ans grâce à cette « petite » différence

L’hypothèse la plus courante est que les défenses anti-cancer des animaux se sont développées au fil de l’évolution des espèces.

De millénaire en millénaire, les premiers êtres multicellulaires sont devenus de plus en plus gros et leur longévité s’est prolongée. Ils étaient donc de plus en plus sujets aux mutations et donc aux risques de cancers.

Parallèlement, ils auraient alors développé peu à peu de nouvelles stratégies pour limiter le développement de tumeurs cancéreuses. Et c’est ainsi que les animaux les plus gros auraient « inventé », grâce à l’évolution, des techniques pour freiner le développement de cancers.

En 2015, un article paru dans Cell Reports a découvert chez la baleine boréale des gènes qui pourraient être associés à sa longévité exceptionnelle (plus de 200 ans)[9].

Les scientifiques ont comparé le génome de la baleine boréale avec celui de mammifères qui vivent moins longtemps, comme les vaches et les souris.

Ils ont ainsi relevé 151 bouts d’ARN non-présents chez les autres mammifères, qui permettent d’actionner ou d’éteindre certains gènes. Les chercheurs ont aussi trouvé des mutations spécifiques à la baleine boréale sur le gène ERCC1, qui est lié à la survenue de cancer et à la réparation de l’ADN[10].

Ces particularités permettraient à la baleine d’avoir une meilleure réponse face aux cellules cancéreuses.

Et c’est encore plus flagrant chez les éléphants.

Ce que les cancérologues ont à apprendre des éléphants

Dans une conférence TedX, Carlo Maley, directeur de l’Arizona Cancer and Evolution Center, explique que les éléphants sont beaucoup plus prompts à déclencher l’apoptose des cellules malades (je partage la vidéo dans les sources)[11].

On sait aujourd’hui que l’apoptose est principalement liée au gène suppresseur de tumeur p53.

Les humaines possèdent 2 copies de ce gène… tandis qu’il en existe 40 chez les éléphants[12] !

Ainsi, les cellules des éléphants sont extrêmement sensibles aux dégâts sur l’ADN. Lorsque les cellules sont exposées à des radiations (qui causent des mutations), mêmes légères, celles-ci s’autodétruisent rapidement.

Autrement dit, à la moindre mutation sur une cellule, celle-ci sera immédiatement détruite chez l’éléphant…

Alors que chez l’être humain, il faut des rayonnements radioactifs beaucoup plus intenses avant que la cellule ne se suicide, multipliant ainsi le risque de voir des cellules cancéreuses apparaître.

Quant aux animaux plus petits, comme la souris, l’apoptose n’a pas lieu, car elle n’a aucune raison d’être d’un point de vue évolutif.

Comme l’espérance de vie de la souris est très courte et qu’elle risque de se faire manger par un prédateur au bout de quelques mois, sa stratégie consistera surtout à se reproduire le plus rapidement possible, plutôt qu’à éviter d’éventuels cancers[13].

Des super-tumeurs qui tuent les tumeurs

En 2007, trois chercheurs américains ont proposé une autre hypothèse[14].

Selon eux, chez les grands mammifères, la tumeur pourrait… se retourner contre elle-même.

En effet, les tumeurs ne se développent pas de façon homogène. En se multipliant, les cellules cancéreuses continuent de subir des mutations… à tel point qu’il est possible qu’une cellule cancéreuse s’individualise : elle arrête de coopérer avec les autres et commence à se reproduire de son côté pour créer une nouvelle tumeur indépendante de la première.

Une tumeur de la tumeur en quelque sorte…

Cette nouvelle tumeur entrerait alors en concurrence directe avec la première.

Et à chaque fois qu’une nouvelle tumeur se développerait, elle serait détruite par une « tumeur de la tumeur », et ainsi de suite, empêchant ainsi une tumeur de devenir maligne.

Voici l’explication des scientifiques :

« Nous émettons l’hypothèse que la sélection naturelle agissant sur des phénotypes concurrents parmi la population de cellules cancéreuses aura tendance à favoriser les « tricheurs » agressifs qui se développeront ensuite comme une tumeur sur leur tumeur mère, créant une hypertumeur qui endommage ou détruit le néoplasme d’origine. Dans les organismes plus gros, les tumeurs ont besoin de plus de temps pour atteindre une taille mortelle, les hypertumeurs ont donc plus de temps pour évoluer. Ainsi, dans les grands organismes, le cancer peut être plus fréquent et moins mortel[15]. »

Le cancer est-il un être vivant à part entière… avec son propre microbiote ?

Aujourd’hui, beaucoup de questions restent ouvertes sur le cancer. L’étude des baleines et des éléphants pourraient, à terme, permettre de trouver de nouvelles stratégies qui stimulent l’apoptose des cellules cancéreuses.

Par ailleurs, notre vision du cancer et de son développement est encore très limitée.

De récentes recherches suggèrent que ceux-ci ne seraient pas de simples agglomérations de cellules défectueuses, mais des organismes vivants à part entière[16].

Ainsi, des études ont montré que certains cancers étaient… contagieux. Si cela est extrêmement rare chez les humains, ceux-ci sont plus fréquents chez certains animaux.

C’est le cas par exemple de la fameuse tumeur faciale qui décime les populations de diables de Tasmanie[17].

On sait aujourd’hui que ces tumeurs se transmettent d’un individu à l’autre, comme un parasite.

Plus étonnant encore : en étudiant le génome de ces cellules cancéreuses, on a découvert qu’il était complètement différent de celui des cellules saines[18].

La cellule cancéreuse aurait même perdu des chromosomes.

D’un point de vue biologique, il s’agit donc d’un nouvel être vivant, différent génétiquement de celui constitué par les cellules saines.

On sait aussi que les tumeurs sont organisées comme un organisme indépendant qui lutte pour sa propre survie. Les cellules coopèrent entre elles, communiquent avec l’environnement extérieur, et peuvent induire la formation de vaisseaux sanguins[19].

Certaines bactéries auraient même leur propre microbiote. On a par exemple retrouvé la bactérie fusobacterium nucleatum à l’intérieur de certaines tumeurs. Selon une récente étude israélienne, cette bactérie aiderait les cellules cancéreuses à échapper au système immunitaire[20].

Certains biologistes se demandent si le cancer ne serait pas la « création d’une nouvelle espèce à partir d’une première[21] ».

La cellule cancéreuse serait alors une cellule qui rompt son contrat avec l’organisme et qui se désolidarise des autres cellules… un retour à la vie unicellulaire, avant de recréer un nouvel être vivant de toutes pièces[22].

Notre compréhension du cancer est en plein bouleversement et de nouvelles approches fascinantes sont en train de voir le jour, comme la médecine évolutive du cancer.

Cette nouvelle médecine ne considère pas le cancer comme un simple dysfonctionnement de notre organisme.

Selon elle, il faudrait plutôt envisager ce mécanisme comme une stratégie de cellules en interaction avec un écosystème complexe de micro-organismes en constante évolution.

Amicalement,

Florent Cavaler





[1] Marc Tollis and al., Return to the Sea, Get Huge, Beat Cancer: An Analysis of Cetacean Genomes Including an Assembly for the Humpback Whale (Megaptera novaeangliae), Molecular Biology and Evolution, Volume 36, Issue 8, August 2019, Pages 1746–1763.
[2] Andrew G Renehan and al., What is apoptosis, and why is it important?, BMJ. 2001 Jun 23; 322(7301): 1536–1538.
[3] Yaron Fuchs Hermann Steller, Programmed Cell Death in Animal Development and Disease, Cell, VOLUME 147, ISSUE 4, P742-758, NOVEMBER 11, 2011.
[4] Cell Division and Cancer, Cell Biology for Seminars, Unit 5.5.
[5] R. Peto, F. J. C. Roe, P. N. Lee, L. Levy et J. Clack, « Cancer and ageing in mice and men », British Journal of Cancer, vol. 32, no 4,‎ octobre 1975
[6] R. B. Landy: Pathology of Zoo Animals. (Editoren: R. J. Montali und G. Migaki), Smithsonian Institution Press, 1980.
[7] C. J. Uys und P.B. Best: Pathology of lesions observed in whales flensed at Saldanha Bay, South Africa. In: J Comp Pathol 76, 1966, S. 407–412.
[8] https://www.youtube.com/watch?v=1AElONvi9WQ&t=335s
[9] M. Keane, J. Semeiks, A. E. Webb, Y. I. Li, V. C. Quesada, T. Craig, L. B. Madsen, S. Van Dam, D. Brawand, P. C. I. Marques, P. Michalak, L. Kang, J. Bhak, H. S. Yim, N. V. Grishin, N. H. Nielsen, M. P. Heide-Jørgensen, E. M. Oziolor, C. W. Matson, G. M. Church, G. W. Stuart, J. C. Patton, J. C. George, R. Suydam, K. Larsen, C. López-Otín, M. J. o’Connell, J. W. Bickham, B. Thomsen et J. O. P. De Magalhães, « Insights into the Evolution of Longevity from the Bowhead Whale Genome », Cell Reports, vol. 10,‎ 2015, p. 112–22
[10] Morgane Kergoat, Question de la semaine : pourquoi la baleine boréale peut-elle vivre 200 ans ?, Science & Avenir, 7 janvier 2015.
[11] https://www.youtube.com/watch?v=BQV5F2tlIZE
[12] Idem.
[13] Idem.
[14] John D Nagy, Erin M Victor, Jenese H Cropper, Why don’t all whales have cancer? A novel hypothesis resolving Peto’s paradox, Integr Comp Biol . 2007 Aug;47(2):317-28.
[15] Idem.
[16] https://www.youtube.com/watch?v=5Acsnl1gEzI
[17] Jason Bittel, Diables de Tasmanie : la tumeur faciale qui les touchait serait de moins en moins contagieuse, National Geographic, 14 décembre 2021.
[18] https://www.youtube.com/watch?v=5Acsnl1gEzI
[19] Jonathan Wood, Cancer turns blood vessels over to its cause, Oxford News blog, 28 novembre 2014.
[20] Chamutal Gur and al., Fusobacterium nucleatum supresses anti-tumor immunity by activating CEACAM1, Oncoimmunology . 2019 Mar 27;8(6):e1581531.
[21] https://www.youtube.com/watch?v=5Acsnl1gEzI
[22] Idem.

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