La taurine favorise ou combat le cancer du poumon selon le statut immunitaire et la dose

Le cancer du poumon demeure la première cause de décès liés au cancer dans le monde, et comprendre comment les métabolites influencent la progression tumorale est essentiel pour développer de meilleures interventions. La taurine, un acide aminé sulfonique présent en abondance dans les tissus et largement consommée dans les boissons énergisantes et les compléments, avait précédemment été identifiée à des niveaux élevés dans le plasma de patients atteints d'un cancer du poumon — une association dont la signification mécanistique était inconnue jusqu'à cette étude.

À l'aide de modèles de xénogreffes sous-cutanées LLC chez des souris C57BL/6 immunocompétentes et chez des souris nudes immunodéficientes, les chercheurs ont administré de la taurine sur une plage de doses (25–400 mg/kg, i.p.) ainsi que par des boissons enrichies en taurine. De manière frappante, de faibles doses de taurine (25 mg/kg) et des doses équivalentes administrées via des boissons à la taurine ont significativement accéléré la croissance tumorale chez les souris C57, tandis que l'effet pro-tumoral s'estompait à des doses plus élevées (200–400 mg/kg). Ce comportement dual dose-dépendant n'a pas été observé chez les souris nudes, ce qui désigne le microenvironnement immunitaire comme le facteur déterminant.

Le séquençage de l'ARN des tissus tumoraux dans cinq groupes expérimentaux a révélé que, chez les souris immunocompétentes, la taurine modulait l'axe Nfe2l1 (Nrf1)-ROS-PD-1. De faibles doses de taurine ont augmenté l'expression de PD-1 sur les cellules T CD4+ et CD8+ dans le sang périphérique, ce qui est cohérent avec une activité accrue des points de contrôle immunitaires et un épuisement des cellules T favorisant l'échappement immunitaire tumoral. À forte dose, la taurine réduisait paradoxalement cet effet. L'analyse par cytométrie en flux a confirmé des niveaux élevés de PD-1 sur les cellules T dans le groupe à faible dose. Les niveaux plasmatiques de ROS ont également varié en fonction de la dose de taurine et du statut immunitaire, ce qui conforte le lien mécanistique Nfe2l1-ROS. Chez les souris nudes immunodéficientes, le mécanisme dominant a basculé : la taurine inhibait principalement la croissance tumorale par suppression de la signalisation inflammatoire médiée par NF-κB, plutôt que par la modulation immunitaire pilotée par Nfe2l1.

L'analyse des données RNA-seq sur les cancers du poumon du TCGA (n=1 017 échantillons) a montré que l'expression de Nfe2l1 est fortement corrélée aux gènes clés de la voie du métabolisme de la taurine. L'immunohistochimie réalisée sur des tissus provenant de 129 patients atteints de CBNPC (hôpital Taihe, 2014–2017) a révélé que l'expression génique et protéique de Nfe2l1 diminuait vers des niveaux normaux avec l'âge des patients et, fait crucial, que Nfe2l1 perdait sa fonction anti-tumorale chez les patients âgés. Ce changement lié à l'âge dans l'activité de Nfe2l1 pourrait expliquer pourquoi les effets de la taurine sur le cancer du poumon sont dépendants du contexte selon les données démographiques des patients.

Ces résultats ont d'importantes implications cliniques. Les boissons énergisantes et les compléments contenant de la taurine — largement consommés dans toutes les tranches d'âge — pourraient, sans que l'on s'en doute, accélérer la progression du cancer du poumon chez les patients jeunes et immunocompétents en renforçant l'évasion immunitaire médiée par PD-1. À l'inverse, chez les patients âgés ou immunodéprimés, la taurine pourrait être moins délétère, voire modestement bénéfique, grâce à ses propriétés anti-inflammatoires. Les auteurs proposent la taurine comme biomarqueur pronostique candidat et invitent à la prudence les patients atteints d'un cancer du poumon quant à leur consommation de taurine, tout en reconnaissant que des validations cliniques supplémentaires sont nécessaires.