Une enseignante du Technion crée une armée pour abattre les cellules du cancer
Rechercher
Interview

Une enseignante du Technion crée une armée pour abattre les cellules du cancer

Marcelle Machluf, fille d'un migrant marocain qui ne savait ni lire, ni écrire, cherche des investisseurs pour une plate-forme qui pourrait être révolutionnaire contre les tumeurs

La professeure Marcelle Machluf dans son laboratoire du Technion - Institut de technologie d'Israël (Autorisation)
La professeure Marcelle Machluf dans son laboratoire du Technion - Institut de technologie d'Israël (Autorisation)

Quand Marcelle Machluf était âgée de 16 ans, son professeur de chimie lui avait dit qu’elle n’avait aucune chance de réussir dans ce domaine.

L’enseignant était loin de se douter à l’époque que son élève – qui, après l’école, accompagnait sa mère, une immigrante marocaine, pour l’aider à faire du ménage dans des bureaux – irait terminer ses études post-doctorat à l’école de médecine de Harvard avant de prendre la tête de la faculté de biotechnologie au Technion – Institut de technologie israélien.

Machluf utilise la chimie dans son travail en permanence, a-t-elle confié lors d’un récent entretien avec le Times of Israel.

Et au cours de sa toute première année d’études en biologie – qui n’a consisté pratiquement qu’en travaux de chimie – « J’ai excellé à tous les cours », dit-elle avec un grand éclat de rire, assise dans son bureau adjacent au laboratoire qu’elle dirige au sein du Technion.

Machluf, 56 ans, doyenne de la Faculté de biotechnologie et de génie alimentaire au Technion, est reconnue partout dans le monde dans les secteurs de la délivrance de médicaments, de la thérapie génique, de la thérapie cellulaire et de l’ingénierie tissulaire.

Elle a publié plus de 60 articles et chapitres de livres, et a déposé sept brevets qui sont actuellement en cours d’enregistrement.

Et aujourd’hui, cette scientifique à la voix douce est sur le point de relever ce qui est peut-être le plus grand défi de toute sa carrière : la création d’un système de délivrance de médicaments qui, espère-t-elle, viendra à bout des formes les plus meurtrières du cancer – poumon, cerveau et tumeurs pancréatiques.

Les tests sur des animaux ont confirmé sa théorie et elle s’apprête dorénavant à passer à l’étape suivante.

Marcelle Machluf, professeure au Technion, à gauche, avec un assistant de laboratoire, le 19 juin 2019 (Crédit : Shoshanna Solomon/Times of Israel)

« La technologie est prête et elle marche sur les animaux », explique-t-elle. « Je monte actuellement une entreprise pour préparer des quantités cliniques industrielles et commencer les examens sur les êtres humains ».

Machluf est actuellement en pourparlers avec des investisseurs pour obtenir les fonds nécessaires et, si elle y parvient, elle prévoit de lancer l’essai clinique de Phase I dans trois ou quatre ans.

Dans son travail, Machluf et son équipe du laboratoire du Technion utilisent des cellules souches mésenchymateuses. Ces cellules, qui se trouvent chez tous les êtres humains, jouent des rôles multiples dans le corps, se différenciant en une grande variété de types cellulaires.

Elles sont également hypo-immunitaires et, ainsi, elles ne provoquent pas de réaction du système immunitaire lorsqu’elles sont transférées d’un individu à un autre.

Des recherches antérieures ont déterminé que ces cellules aidaient les cellules cancéreuses à échapper au système immunitaire, permettant au cancer de se développer et d’atteindre une ampleur rendant impossible des attaques du système immunitaire.

« Ces cellules ont un rôle important dans ce que nous appelons la modulation de la réponse inflammatoire et une tumeur est une grosse inflammation qui ne peut être soignée », dit Machluf.

Et ces cellules – qui sont de « bonnes cellules » dans la mesure où elles peuvent générer de l’os, du cartilage, de la graisse et d’autres cellules – jouent un rôle meurtrier en aidant les cellules tumorales à croître.

Machluf et son équipe présument qu’elles doivent contenir quelque chose, dans leurs membranes, qui leur permet de communiquer avec la tumeur et qui permet également à cette dernière de les contrôler.

« Pourquoi, le cas échant, graviteraient-elles autour de l’endroit même où se trouve la tumeur et sans la quitter ? », interroge-t-elle.

Un médecin avec un patient atteint de cancer (Crédit : Shutterstock)

C’est cette hypothèse qui les a amenés à développer leur nouvelle plateforme de délivrance de médicaments.

Première étape : Les chercheurs ont séparé les membranes des cellules.

« Comment on arrive à le faire ? On tue la cellule. On en fait un fantôme », dit Machluf. « On prend la cellule et on la vide de son contenu… Elle devient comme un ballon vide. Et on ne laisse que la membrane ».

Les membranes dénuées de cellules peuvent alors interagir avec les cellules cancéreuses mais parce qu’elles sont vides, elles ne répondront pas aux instructions données par la tumeur.

Les chercheurs ont ensuite rempli ces membranes vides de médicaments contre le cancer – à des stades multiples – et les ont injectés à des animaux malades.

Une fois injectés par intraveineuse, les « nano-fantômes » ont été en mesure « d’identifier la tumeur, de s’y ancrer et de déployer le médicament dans les cellules tumorales. La tumeur n’a rien pu faire », continue Machluf.

Une illustration des cellules « nano-fantômes » développées par Marcelle Machluf, du Technion (Autorisation)

Et c’est ainsi qu’a été créé un système de délivrance de médicaments sous forme de « transporteur universel » – il peut cibler des cancers multiples à des stades de développement différents à l’aide de médicaments divers, qu’il ne peut diffuser que dans les tumeurs et sans toucher aux tissus environnants.

Les essais ont été effectués sur quatre types de tumeurs chez les animaux, notamment sur certains cancers considérés comme incurables, a noté Machluf : tumeurs pancréatiques, cancers de la prostate et du sein ainsi que sur une forme très grave de cancer du poumon.

Et les résultats ont été impressionnants.

Les tumeurs se sont réduites en taille grâce à seulement une injection de nano-fantômes remplis de la molécule appropriée, raconte Machluf : « Pour chaque tumeur, nous avons choisi le médicament. Une seule injection a permis de réduire la taille de la tumeur de manière significative, je parle ici de 80 % à
85 %. »

Pour la tumeur du pancréas, les nano-fantômes ont transporté un médicament qui rendait le cancer plus sensible à la chimiothérapie, ajoute-t-elle, le rendant plus vulnérable au traitement.

Actuellement, l’équipe commence à tester la théorie des nano-fantômes sur les cancers du cerveau chez les animaux, a-t-elle ajouté.

L’année dernière, Machluf avait été choisie pour allumer une torche lors de la célébration de la 70ème Journée de l’indépendance israélienne – une reconnaissance pour « l’une des soixante technologies les plus prometteuses qui n’ont jamais été développées » au sein de l’Etat juif.

« Rien n’est impossible », avait-elle clamé lors de la cérémonie. « Les possibilités sont infinies ».

En 2018, La professeure Marcelle Machluf du Technion a été choisir pour allumer une torche lors de la célébration de la 70ème Journée de l’indépendance, considérée comme étant à l’origine de « l’une des soixante technologies les plus prometteuses qui n’ont jamais été développées » au sein de l’Etat juif (Crédit : Muki Schwartz)

Machluf a immigré en Israël depuis le Maroc alors qu’elle avait un an, aux côtés de sa mère et de sa grand-mère. Toutes les trois se sont installées à Ashdod, dans un appartement de 48 mètres-carrés. Aucune d’entre elle ne parlait l’hébreu. Sa mère, couturière, a alors gagné sa vie en faisant du ménage dans les bureaux et les écoles.

Machluf allait l’aider après sa journée de classe. Mais sa mère s’est blessée et à l’âge de 11 ans, Machluf a été obligée de prendre en charge les travaux de nettoyage avec une amie de la famille.

Sa mère, a raconté Machluf, n’était jamais allée à l’école et elle ne savait ni lire, ni écrire. Mais elle aura tout fait pour sa famille – qu’il s’agisse de repeindre les murs de l’appartement d’une pièce et demie ou de répondre aux besoins de sa fille et de sa propre mère.

« Elle faisait la cuisine et elle s’occupait de moi », se rappelle Machluf. « Elle m’a toujours dit que sans éducation, on n’était rien. Et qu’il fallait poursuivre cette éducation ».

La professeure Marcelle Machluf, à droite, avec sa mère Alice Abitbole (Autorisation)

Alors Machluf s’était fortement investie dans ses études, un investissement facilité par son amour inné pour l’apprentissage.

« Il faut en avoir la volonté », s’exclame-t-elle. « Parce que si vous n’avez pas cette volonté et même si vous disposez de tous les moyens nécessaires, il est impossible d’obliger qui que ce soit à faire ce dont il n’a pas envie. »

« J’avais la volonté et j’avais la motivation », poursuit-elle.

Machluf avait bien rêvé de devenir médecin – mais elle n’a pas été acceptée dans une école de médecine au sein de l’Etat juif. Elle a alors choisi des études de biologie à l’université Hébraïque de Jérusalem et elle est rapidement tombée amoureuse de ce domaine et des laboratoires de recherche.

Elle a obtenu une maîtrise et un doctorat en ingénierie biochimique à l’université Ben-Gurion du Negev avant de s’engager – avec succès – dans des études de post-doctorat à Harvard.

Il n’est pas facile d’être une chercheuse dans un milieu majoritairement masculin, explique-t-elle, et d’être d’origine sepharade – lorsque le monde universitaire est dominé en majorité par des hommes d’origine d’ashkénazes.

Les Juifs ashkénazes viennent d’Allemagne, de France et d’Europe orientale. Les sépharades, pour leur part, viennent du Moyen-Orient ou d’Afrique du nord.

Un pari difficile

Grimper l’échelle, dans la profession, est difficile « parce qu’une femme connaît toujours un conflit entre sa famille et sa carrière », dit-elle. « Et que quand une carrière doit être laissée de côté, c’est habituellement la femme qui y renonce pour soutenir son mari ».

Son époux, dit-elle, qui est professeur de conduite, a été heureux de passer sur le siège arrière et de la laisser conduire sa carrière.

Même si Machluf est confiante dans sa théorie des nano-fantômes, elle admet rencontrer beaucoup de scepticisme dans les mondes universitaire, industriel et de la recherche.

Son approche « sort des sentiers battus », reconnaît-elle, « et n’entre pas dans le cadre du système d’études habituel » en vigueur dans la lutte contre le cancer.

Les traitements actuels impliquent la radiothérapie et la chimiothérapie, qui sont administrés majoritairement par intraveineuse.

Les médicaments luttant contre les tumeurs actuellement disponibles sont extrêmement efficaces mais ils entraînent des dégâts au niveau des tissus encore sains.

La délivrance ciblée de médicaments est devenue un enjeu majeur des recherches récentes mais les solutions existantes se limitent à certains types de cancer, pris à des stades particuliers.

Et un transporteur universel pour les médicaments ciblés, comme celui qui est proposé par Machluf, serait donc une percée majeure dans la recherche oncologique.

De nombreux chercheurs sur la délivrance de médicaments utilisent des polymères ou d’autres substances pour les transporter. Mais ils ne ciblent pas nécessairement seulement le cancer, explique Machluf.

Son produit, estime-t-elle, serait un nouvel acteur sur le marché qui aura le potentiel de prendre un « gros morceau » du marché de la recherche tel qu’il existe aujourd’hui.

Ses collègues estiment que ses recherches sont « trop belles pour être vraies », dit-elle, et des géants pharmaceutiques, comme Merck et Teva Pharmaceutical Industries Ltd., à qui elle a montré ses conclusions, ont refusé de financer ses études, disant que ces recherches n’en sont qu’à leur balbutiement et qu’elles sont trop différentes de l’approche traditionnelle de la maladie pour laquelle ils ont opté.

Elle admet qu’il reste encore beaucoup de défis à relever et beaucoup de questions. Un nombre important de nano-fantômes devront être produits pour le lancement des essais cliniques et nul ne peut dire actuellement comment le corps humain réagira à ces particules.

Les effets secondaires, chez les êtres humains, ne pourront être découverts qu’au cours des effets cliniques, dit-elle.

« Chez les animaux, nous n’avons pas vu d’effets secondaires. Cela ne s’accumule pas dans les organes, il n’y pas de toxicité, le corps n’est pas négativement affecté. Donc je ne sais pas. Il faut attendre les effets cliniques », dit-elle.

Les chances de réussite pour une entreprise telle que la sienne sont « très basses », reconnaît-elle. Beaucoup de choses dépendent du financement et de la foi placée dans la technologie concernée, « indépendamment des retours négatifs que vous pouvez obtenir ».

Pour sa part, Machluf a immatriculé sa technologie depuis le Technion et elle cherche dorénavant des investisseurs pour lancer ses essais cliniques. Elle négocie actuellement avec des fonds de capital-risque et un donateur majeur du Technion, Ed Sattell, qui a déjà donné deux millions de dollars pour ses recherches.

Si elle obtient enfin l’argent dont elle a besoin, elle devra alors créer des quantités industrielles de produits qui seront utilisés lors des essais clinique humains. Elle devra, en parallèle, établir quel cancer elle veut traiter en priorité et avec quel médicament.

Pour prendre sa décision, elle rassemblera un comité formé d’oncologues, de cliniciens, d’oncologues industriels et de pharmaciens qui l’aideront à trouver une réponse.

Elle n’aura pas les fonds nécessaires pour travailler sur d’autres cancers en parallèle, note-t-elle.

Un essai clinique avec un seul type de tumeur et un seul type de médicament coûtera pour la Phase 1 seulement (elles sont au nombre de trois) la somme d’environ 3 millions de dollars.

« Avant que les investisseurs ne donnent davantage d’argent, il faut qu’ils y croient. Je dois leur apporter cette preuve… Je dois leur montrer que ça fonctionne aussi sur les êtres humains », s’exclame-t-elle.

En savoir plus sur :
C’est vous qui le dites...