Le terme « cytotoxique » désigne une substance ou un processus qui entraîne une lésion ou une mort cellulaire. Le préfixe « cyto » fait référence à une cellule et « toxique » à un poison. Le terme est souvent utilisé pour décrire les médicaments de chimiothérapie qui tuent les cellules cancéreuses, mais il peut également être utilisé pour décrire des toxines, comme le venin. Au sein de notre propre système immunitaire, nous avons des cellules considérées comme cytotoxiques, comme les cellules T qui tuent les bactéries, les virus et les cellules cancéreuses. L’étiquette « cytotoxique » est importante pour les professionnels de la santé qui manipulent des médicaments cytotoxiques ou d’autres substances pouvant provoquer la mort cellulaire, et des précautions spécifiques sont nécessaires pour la sécurité. Les tests de cytotoxicité sont importants pour garantir la sécurité, qu’il s’agisse d’expositions environnementales ou de dispositifs médicaux.
Drogues cytotoxiques
La plupart du temps, le terme « cytotoxique » fait référence à l’effet qu’un médicament de chimiothérapie a sur les cellules cancéreuses. En ce sens, un agent cytotoxique peut être différencié d’un agent cytostatique. Un médicament cytostatique inhiberait, en revanche, la division et la croissance des cellules, mais n’entraînerait pas directement la mort des cellules.
Les médicaments cytotoxiques agissent en interrompant les cellules à des endroits particuliers du cycle de croissance. Ils sont plus susceptibles d’affecter les cellules qui se développent rapidement, par exemple les cellules cancéreuses, les follicules pileux, la moelle osseuse et les cellules qui tapissent l’estomac et les intestins. La raison pour laquelle la plupart des schémas de chimiothérapie comprennent une association de médicaments (chimiothérapie combinée) et que la plupart des cycles de chimiothérapie sont répétés est que les cellules se trouvent à différents endroits dans le processus de division.
Les médicaments utilisés pour traiter le cancer ne sont pas tous cytotoxiques. Les médicaments de chimiothérapie sont conçus pour tuer toutes les cellules à croissance rapide, y compris les cellules normales du corps qui se divisent rapidement. Certains des nouveaux types de médicaments anticancéreux, tels que les thérapies ciblées et les immunothérapies, ne sont pas considérés comme cytotoxiques. Ces médicaments agissent soit en interférant avec une voie particulière dans la croissance des cellules cancéreuses, soit en stimulant ou en utilisant le système immunitaire d’une manière ou d’une autre pour combattre le cancer. Certaines immunothérapies, telles que le CAR T, peuvent être considérées comme cytotoxiques d’une certaine manière, car elles tirent parti des actions cytotoxiques des propres cellules T cytotoxiques de l’organisme.
Agents cytotoxiques chez les humains ou les animaux
Il existe d’autres substances cytotoxiques utilisées pour un large éventail de fonctions. Comme pour les médicaments de chimiothérapie cytotoxique, cela signifie simplement qu’ils tuent les cellules.
Cellules T cytotoxiques
Les agents cytotoxiques ne sont pas seulement créés pour détruire les cancers et contrôler les maladies. Notre corps fabrique également des cellules T cytotoxiques (lymphocytes T cytotoxiques). Les cellules T cytotoxiques (cellules CD8+ et lymphocytes tueurs naturels) font partie du système immunitaire, qui recherche, trouve et détruit les cellules infectées par des virus ainsi que les cellules cancéreuses.
L’un des domaines de la recherche sur le cancer qui progresse le plus rapidement est désormais axé sur l’exploitation et la stimulation de nos propres cellules cytotoxiques pour lutter contre le cancer dans notre corps. Ces traitements fonctionnent de différentes manières : certains permettent aux cellules T de « voir » les cellules cancéreuses qui étaient auparavant cachées, d’autres récoltent et multiplient ces cellules, et bien d’autres encore.
Venin cytotoxique
L’homme n’est pas le seul à utiliser des cellules T cytotoxiques. Certains venins, tels que ceux émis par les vipères, les cobras et les araignées de violon, sont également cytotoxiques.
Mécanisme d’action
Les agents cytotoxiques peuvent tuer les cellules de plusieurs façons. Ils peuvent endommager la cellule de sorte que sa membrane cellulaire est affaiblie et que la cellule explose (lyse) ou ils peuvent interférer avec la division cellulaire de sorte que la cellule cesse de croître et de se diviser.
La terminologie peut être très déroutante lorsqu’il s’agit de médicaments ou d’autres substances qui endommagent les cellules ou l’ADN des cellules.
Cytotoxique et génotoxique
Il existe une grande confusion entre les termes cytotoxique et génotoxique. Le terme cytotoxique fait référence à la capacité d’une substance à causer des dommages aux cellules. Le terme génotoxique fait référence à la capacité d’une substance à endommager directement l’ADN dans les cellules. Lorsque l’ADN est endommagé, il peut ou non mourir. En fait, la persistance des cellules abritant de l’ADN endommagé (mutations) qui ne sont pas réparées est à la base du développement du cancer. Le cancer apparaît souvent à la suite d’une série de mutations à la fois dans les oncogènes (gènes qui codent pour les protéines qui entraînent la croissance des cellules) et dans les gènes suppresseurs de tumeurs (gènes qui codent pour les protéines qui réparent l’ADN endommagé ou provoquent la mort d’une cellule si l’ADN ne peut pas être réparé). Les gènes BRCA sont des exemples de gènes suppresseurs de tumeurs.
Cancérogénicité/Mutagénicité
Quelques autres définitions sont importantes à expliquer lorsqu’on parle de cytotoxicité. Le terme « cancérigène » désigne une substance cytotoxique qui a la capacité de causer des dommages à l’ADN qui pourraient finalement conduire au développement d’un cancer. En revanche, le terme mutagène fait référence aux substances cytotoxiques qui pourraient éventuellement endommager les chromosomes ou les gènes d’un fœtus.
C’est pourquoi il est extrêmement important que les gens fassent preuve de prudence lorsqu’ils manipulent des médicaments et des substances cytotoxiques.
Dangers des médicaments et agents cytotoxiques
Les médicaments cytotoxiques peuvent tuer les cellules cancéreuses, mais ils peuvent également endommager les cellules normales et saines, comme le montrent les effets secondaires de la plupart des médicaments de chimiothérapie.
Précautions contre les cytotoxiques
Pour ceux qui travaillent avec des médicaments cytotoxiques ou d’autres substances, des précautions sont spécifiquement recommandées pour éviter la cancérogénicité et la mutagénicité. Les précautions spécifiques varient considérablement en fonction de la voie d’exposition possible, mais peuvent inclure
- Gants, avec poignets rentrés sous les gants
- Vêtements à manches longues
- Robes à usage unique
- Lunettes de sécurité
- Protection respiratoire
Avec certains traitements anticancéreux, les patients peuvent recevoir des précautions cytotoxiques à leur retour chez eux. Ces précautions comprennent des mesures visant à protéger les autres membres de la famille qui pourraient être exposés par inadvertance à des liquides organiques contenant des produits chimiques cytotoxiques.
Tests de cytotoxicité
Les tests de cytotoxicité sont utilisés dans le développement de nombreux produits allant des médicaments aux cosmétiques. Les produits végétaux (qui seront utilisés pour des extraits, etc.) font l’objet de tests de toxicité. Un terme appelé « indice de sélectivité » décrit le rapport entre l’activité biologique potentielle d’un spécimen de plante par rapport à sa cytotoxicité potentielle.
Le terme « cytotoxique » peut être effrayant, surtout si vous voyez l’étiquette sur un produit qui sera injecté dans votre corps. Mais notre propre corps fabrique également des substances cytotoxiques. Il est important de comprendre comment ces substances agissent, cependant, pour se protéger dans l’environnement qui nous entoure.
Sources des articles (certains en anglais)
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Lectures complémentaires
- Institut de technologie de Californie. Directives pour l’utilisation des médicaments cytotoxiques et chimiothérapeutiques.