Le bleu de méthylène comme traitement du cancer en 1893

Le bleu de méthylène comme traitement du cancer en 1893


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Combining lipoic acid to methylene blue reduces the Warburg effect in CHO cells: From TCA cycle activation to enhancing monoclonal antibody production

Combining lipoic acid to methylene blue reduces the Warburg effect in CHO cells: From TCA cycle activation to enhancing monoclonal antibody production

Ce travail (Montégut et al. 2020), fait en collaboration avec le Dr. Laurent Schwartz M.D. et le Dr. Jorgelindo Da Veiga Moreira à Polytechnique Montréal dans le groupe du Professeur Mario Jolicoeur, montre qu’une vieille molécule comme le Bleu de Méthylène lève l’effet Warburg. Ce traitement s’accompagne d’un ralentissement de la croissance cellulaire. L’effet inhibiteur de croissance est d’autant plus puissant que le Bleu de Méthylène est administré avec de l’acide lipoïque. Ceci conforte l’addition du Bleu de Méthylène au traitement métabolique. Ce travail a été publié dans une revue internationale à comité de lecture.

Léa Montégut, Pablo César Martínez-Basilio, Jorgelindo da Veiga Moreira, Laurent Schwartz, Mario Jolicoeur
Published: April 16, 2020 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231770


The Warburg effect, a hallmark of cancer, has recently been identified as a metabolic limitation of Chinese Hamster Ovary (CHO) cells, the primary platform for the production of monoclonal antibodies (mAb). Metabolic engineering approaches, including genetic modifications and feeding strategies, have been attempted to impose the metabolic prevalence of respiration over aerobic glycolysis. Their main objective lies in decreasing lactate production while improving energy efficiency. Although yielding promising increases in productivity, such strategies require long development phases and alter entangled metabolic pathways which singular roles remain unclear. We propose to apply drugs used for the metabolic therapy of cancer to target the Warburg effect at different levels, on CHO cells. The use of α-lipoic acid, a pyruvate dehydrogenase activator, replenished the Krebs cycle through increased anaplerosis but resulted in mitochondrial saturation. The electron shuttle function of a second drug, methylene blue, enhanced the mitochondrial capacity. It pulled on anaplerotic pathways while reducing stress signals and resulted in a 24% increase of the maximum mAb production. Finally, the combination of both drugs proved to be promising for stimulating Krebs cycle activity and mitochondrial respiration. Therefore, drugs used in metabolic therapy are valuable candidates to understand and improve the metabolic limitations of CHO-based bioproduction.



Fig 1. Growth and viability responses of CHO cells to various doses of α-lipoic acid (Α-LA) and methylene blue (MB).
α-LA was tested at 10 μM, 20 μM, 50 μM, 100 μm, 200 μM and 500 μM (A) and MB was tested at 10 nM, 100 nM, 500 nM, 1 μM and 10 μM. Growth and viability curves are presented as means ± SEM (n = 3). Specific growth rates were calculated by linear regression during the exponential growth phase, from 0 to 72 h. Statistical significance was determined by one-way ANOVA versus the control culture.

The addition of MB showed no growth inhibition until 500 nM, with cultures at 10 nM, 100 nM and 500 nM behaving similarly to the control (average μ = 0.043 ± 0.002 h-1, Fig 1B). At 1 μM, a minor decrease of the cells specific growth rate was observed (μ = 0.041 ± 0.003 h-1, p = 0.56). Of interest, the viability was maintained at the end of the culture, with 92 ± 1% at 120 h when treated with 1 μM MB compared to 77 ± 3% for the control culture. However, the cells growth rate was significantly reduced at 10 μM (μ = 0.022 ± 0.003 h-1, p < 0.001). Therefore, and following the same criterion as for α-LA, a MB concentration of 1 μM was used in the remainder of the study.

α-LA and MB have distinct significant metabolic effects

The effect of the drugs on cell metabolism was then characterized in shake flask cultures. Drugs were assayed alone as well as combined, and compared to three controls: non-treated (control), treated only with the vehicle used for α-LA administration (0.1% ethanol, control + vehicle) and treated with a known PDH activator (DCA 5 mM). As inferred by our previous observations, similar cell growth and viability behaviors were observed in all cultures (Fig 2A), with a specific growth rate of μ = 0.040 ± 0.002 h-1 and viability higher than 95% until 96 h, except for 100 μM α-LA where cell growth was affected (μ = 0.033 ± 0.002 h-1, p = 0.01, Fig 2A–3). The positive impact of MB on viability was confirmed, with levels of 84 ± 1% for 1 μM MB and 82 ± 3% when combined with 20 μM Α-LA at 120 h, compared to 73 ± 4% for the control (Fig 2A–2).

Fig 2. Metabolic responses after drug administration.
All drugs were added to the culture medium prior to inoculation, with the following conditions: control, 0.1% ethanol (control + vehicle), 5 mM DCA, 20 μM α-LA, 100 μM α-LA, 1 μM MB and 20 μM α-LA combined with 1 μM MB. (A) Cellular growth, viability and specific growth rates were compared to the control. (B) The glucose (GLC) consumption and lactate (LAC) production rates were compared by calculating their ratio (YLAC/GLC). This yield was taken from 0 to 48 h (exponential growth phase) and from 48 to 120 h (late phase), then used to quantify the glycolytic fluxes. (C) Glutamine (GLN) consumption rates were compared to glutamate (GLU) production rates before glutamine depletion (0–72 h), the resulting yield (YGLU/GLN) quantifies the share of glutamine directed to anaplerosis.

Aerobic glycolysis.

Cells glycolytic metabolism was analyzed by comparing glucose consumption to lactate production (Fig 2B). Glucose specific uptake rate (qGLC) and lactate specific production rate (qLAC) were determined in two distinct metabolic phases, taking into account a metabolic shift observed at 48 h. The first phase was calculated from 0–48 h during the exponential growth phase, where both glucose consumption and lactate production fluxes stayed at high levels, with qGLC = 0.22 ± 0.01 μmol/106cells/h and qLAC = 0.36 ± 0.02 μmol/106cells/h for the control group (S1 Fig). The second phase, i.e. late growth phase (48–120 h), was characterized by lower fluxes, with a decrease of 79% for qGLC and 90% for qLAC in the control culture. Similar trends were observed in all conditions (S1 Fig). The YLAC/GLC yield (- qLAC/qGLC) shows that in all conditions most of the uptake glucose undergoes aerobic glycolysis during exponential growth, while this phenomenon is reduced by half during the late growth phase (Fig 2B–3). No significant differences were found when cells were treated with drug vehicle (0.1% ethanol) alone, 20 μM α-LA or its positive control 5 mM DCA. However, 100 μM α-LA resulted in a reduced contribution of aerobic glycolysis, especially during the late growth phase (YLAC/GLC = 0.51 ± 0.01 mol/mol vs. 0.84 ± 0.05 mol/mol for the control). At 1 μM, MB showed to decrease YLAC/GLC both alone and in combination with 20 μM α-LA for the first 48 h, with -19% and -23% versus the control, respectively, and to be similar to the control thereafter.


Before glutamine depletion, observed at ~72 h in all conditions, all treatments showed strong effects on the glutaminolysis pathway, evaluated from the YGLU/GLN yield (- qGLU/qGLN) at 0-72 h (Fig 2C). Glutaminolysis refers to the efficient use of glutamine, second carbon and nitrogen source, incorporated in the TCA cycle. Cells treated with 5 mM DCA showed a 24% increase of YGLU/GLN, and thus a decreased glutaminolysis phenomenon. However, significant YGLU/GLN increases were observed at 20 μM and 100 μM α-LA, with + 43% and + 48% respectively (Fig 2C–3). It was also observed that supplementing the culture with the drug vehicle (0.1% ethanol) alone caused a slight increase of + 21% in YGLU/GLN, compared to control. Interestingly, the addition of MB at 1 μM showed to favor glutaminolysis with – 24% measured for YGLU/GLN. Finally, when used in combination with MB, the effect of α-LA was predominant with a + 38% increase in YGLU/GLN (Fig 2C–3). Therefore, α-LA and DCA, both drugs known to activate the pyruvate dehydrogenase (PDH) and thus stimulate pyruvate entry into mitochondria, decreased the entry of glutamine in the TCA cycle, while MB increased glutaminolytic anaplerosis.

Drug combination promotes cells OxPhos

The cell specific oxygen consumption rate (qO2) observed for the control culture at 24 h, with qO2 = 0.22 ± 0.02 μmolO2/106cells/h, was similar to previous data obtained with the same cell line [53]. While being maintained during exponential growth phase, qO2 then constantly and strongly decreased (Fig 3A). Such trend was observed in both respiration and leak components of the global qO2 (Fig 3B and 3C). The use of 5 mM DCA increased qO2 and qO2,resp by up to 27% and 38% at 24 h, respectively, compared to control. However, this effect was only maintained for the growth phase, then qO2 values decreased to control level. A concentration of 100 μM α-LA did not initially increase qO2 but, unlike DCA, it kept the respiration level constant until 120 h (Fig 3A), with an approximate 1:1 ratio between respiration and leak (Fig 3B and 3C). No such effect was observed with α-LA at 20 μM or MB at 1 μM, although their combination allowed to partially maintain cell respiration to the end of the culture. At 120 h, combined α-LA and MB led to a qO2,resp value 5.6 times higher than the control (Fig 3B), with a qO2,leak equal to that of control (Fig 3C). Of interest, the combination of the two drugs also perturbed the distribution between leak and respiration at 24 h since, although total qO2 remained unchanged, the leak accounted for 70% of global qO2 instead of 50% for the control (Fig 3C).

Fig 3. Impact of the various treatments on oxygen consumption.
Specific oxygen consumption rates (qO2) were measured for the different treatments with and without the ATP-synthase inhibitor oligomycin A (1 μM) in order to determine the total qO2 (A), its share due to leak qO2,leak (C) and the remaining share due to mitochondrial respiration qO2,resp (B). All values were normalized to the qO2 of their control at 24 h to allow for comparison.

Drugs affect mitochondrial membrane potential and oxidative stress level

The mitochondrial activity was assessed by FACS following two different markers: the mitochondrial membrane potential (MMP), stained by Rhodamine123, and the reactive oxygen species (ROS) generation at the membrane, stained by MitoSOX. We chose the MMP and ROS values of control at 24 h as references for all conditions and compared their evolution to these designated references. The MMP of the control increased with time up to 3-fold after the exponential growth phase (Fig 4A), a trend opposite to that of cell respiration. The addition of 0.1% ethanol (control + vehicle) resulted in a greater but maintained MMP at the end of the culture. Pronounced increases of MMP were observed in both cultures treated with DCA at 5 mM and α-LA at 100 μM, with respective increases of 9.8 and 9.1 times the reference, measured at 120 h. In contrast, 20 μM α-LA culture maintained a low MMP, under 80% of that of the reference. Finally, the addition of MB did not affect MMP, except when combined to 20 μM α-LA where an initial burst was observed at 3.2 times the reference level, while remaining at control level until the end of the culture.

Fig 4. Mitochondrial membrane potential and reactive oxygen species (ROS) levels induced by the drugs.
Mean fluorescence intensity (MFI) was measured by FACS after staining with Rhodamine123 (A) for the mitochondrial membrane potential, and with MitoSOX (B) for the levels of superoxide ions located at the mitochondria. All values are presented as means ± SEM with arbitrary units (normalized versus the MFI of the control at 24 h).
When functioning normally, the electron transport chain (ETC) generates ROS, among which superoxide ions can be stained by the MitoSOX fluorescent dye. The control, drug vehicle and 5 mM DCA (to a lesser extent) conditions showed similar trends, with stable levels at 24 and 72 h, and 1.5 to 2-fold increase at 120 h (Fig 4B). In agreement with their high mortality levels, cells treated with 100 μM of α-LA excessively generated mitochondrial ROS. Finally, at 120 h, instead of the doubling observed for the control, 20 μM α-LA, 1 μM MB and their combination showed decreasing ROS levels with respectively 0.9, 0.6 and 0.5 times the reference value (Fig 4B).

MB significantly increases the final monoclonal antibody titer

Maximum mAb titers were reached at 96 h and decreased afterwards (Fig 5A), although not exactly following viability trends (Fig 1). A similar maximum value of 49 ± 3 mg/L was measured for the control, the 20 μM α-LA and 5 mM DCA conditions. The addition of 0.1% ethanol (control + vehicle) resulted in a final production reduction of 20% (Fig 5B). The use of 100 μM α-LA decreased the maximal titer by 67%, and it was not the result of the presence of ethanol alone (p < 0.001, one-way ANOVA vs. control + vehicle). Notably, the addition of MB at 1 μM stimulated the mAb production (+24 ± 5%, p = 0.0013). A positive but non-significant increase (+7 ± 3%, p = 0.25) was also detected when MB was combined to 20 μM α-LA.

Fig 5. Monoclonal antibody (mAb) production and variation of the maximum mAb titer in the extracellular medium for the various drug treatments versus control.
(A) Product titer was determined by ELISA and (B) its effect on mAb production is presented as the percentage of variation versus control.



Up-regulation of pyruvate dehydrogenase can lead to OxPhos saturation

Two of the three drugs tested (i.e. α-LA and DCA) target the PDH enzyme, which converts pyruvate to mitochondrial acetyl co-enzyme A (AcCoA) rather than to extracellular lactate. However, the expected decrease of global lactate production and of YLAC/GLC has only been observed at 100 μM α-LA,while it was not significant at 20 μM α-LA nor 5 mM DCA (Fig 2B). At 20 μM α-LA, the increase of qLAC was counterbalanced by a slight (but not significant) increase of qGLC (S1 Fig). Although both specific rates increased at 100 μM α-LA, the increase was higher for qGLC than for qLAC, which explains a lower YLAC/GLC. With no significant effect on qLAC or qGLC, our results with DCA differ from Buchsteiner et al. (2018), which may underly some cell line differences. However, both drugs (DCA and α-LA alone or in combination with MB) reduced glutaminolysis (Fig 2C), the main anaplerotic pathway in CHO cells [54, 55], a result mostly due to an increased qGLU (S1 Fig). Martínez et al. (2013) report that CHO cells maintain constant TCA fluxes by reducing glutaminolysis when other anaplerotic fluxes are activated during the glycolysis/OxPhos switch. These results suggest that α-LA and DCA-treated cells may increase their YGLU/GLN ratio in order to compensate for an increased anaplerosis. Indeed, α-LA is known to activate multiple entry-point enzymes to the TCA cycle [56]. A similar conclusion was drawn by Zagari et al. (2013) who used a model of restricted mitochondrial oxidative capacity to explain the codependency of glutamine and lactate metabolisms.

Evaluating the drugs effect on mitochondrial activity homeostasis requires looking at respiratory data. In our work, the enhanced TCA activity from 5 mM DCA was confirmed by an increased total qO2 during exponential growth (0–72 h, Fig 3). However, these increased TCA fluxes resulted, at 120 h, in a mitochondrial imbalance with proton accumulation at the membrane (Rho123, Fig 4A) and a reduction of cellular respiration (Fig 3B). These results agree with the lower ATP concentrations at 5 mM DCA which were previously reported by Buchsteiner et al. (2018). At 100 μM α-LA, the stimulation of TCA cycle activity resulted in a maintained oxygen consumption rate from 0 to 120 h. However, as for our positive DCA control, a significant proton accumulation was observed at the mitochondrial membrane. This mitochondrial saturation at 100 μM α-LA coincided with increased levels of mitochondrial ROS (Fig 4), and proton leak flux (Fig 3C), indicating extreme levels of stress coherent with the observed decrease in cell viability. Also from using Rhodamine123 staining, Hinterkörner et al. (2007) proposed aerobic glycolysis as a mitochondrial pressure relief mechanism, which can be triggered from a high mitochondrial membrane potential. Interestingly, the addition of 20 μM α-LA did not alter the respiration and proton leak rate profiles, while maintaining low mitochondrial membrane potential and ROS levels. The mitochondrial activity and redox balance are strongly dependent on α-LA. It does not only have antioxidant properties but it also acts as cofactor of many mitochondrial enzymes in addition to its action on PDH [57]. For instance, the regulation of complex I production of superoxide anion through its interaction with 2-oxoglutarate dehydrogenase [56] can account in part for the restriction in ROS production (Fig 4). To sum up, α-LA is efficient to manage TCA replenishment and positively regulate the mitochondrial function, but at high concentration such as 100 μM and above, significant changes in mitochondrial metabolism induce damageable stress levels.

Methylene blue enhances the mitochondrial capacity

MB at 1 μM clearly enhanced mitochondrial capacity, a conclusion supported by a coherent set of coordinated effects including lower lactate yield (i.e. more glycolytic flux to TCA cycle), higher glutaminolysis (i.e. more glutamate flux to TCA cycle), control level qO2 and mitochondrial membrane potential, and lower ROS level. MB is a potent redox exchanger acting as an electron shuttle in the mitochondria, bypassing complexes I to III of the ETC and resulting in decreased ROS production [46, 58]. High levels of mitochondrial ROS are associated to high proton leak rates in order to dampen ROS production, thus decreasing ATP synthesis [59]. From these results, we hypothesize that 1 μM MB induces an oxidoreductive “sink” at ETC that pulls on the various anaplerotic pathways to feed the TCA cycle, explaining decreased lactate and glutamate secretion rates (S1 Fig). Such enhanced mitochondrial activity can account for the observed increase in mAb production (Fig 5). Interestingly, coupling α-LA to MB combines the effects of each drug, with a reduced aerobic glycolysis and low ROS levels. The signs of healthy mitochondria are confirmed by the significantly higher qO2 at the end of the culture (Fig 3), although it only translated into a 7 ± 3% increase in mAb production.


Our results provide further evidence on the use of metabolic approaches to understand and overcome Warburg effect-related limitations on mAb production by CHO cells.By up-regulating PDH, the α-lipoic acid (α-LA) drug proved efficient at redirecting anaplerotic fluxes towards mitochondria thus increasing TCA activity. However, α-LA above 100 μM disturbs the tightly regulated redox status at the ETC, inducing important stress signals, while 20 μM maintains a minimal stress level. Of interest, the use of methylene blue (MB) at 1 μM showed promising results with increased mitochondrial activity under minimal stress level, and increased mAb production. Although the combination of MB and α-LA led to a less pronounced increase of mAb production than using MB only, it improved cellular respiration. The coordinated actions of pushing on pyruvate entry into mitochondria (α-LA) and pulling on anaplerotic pathways feeding the TCA cycle, while maintaining low ROS level (MB), revealed regulations that confirm the metabolic similarities between CHO and cancer cells.

At the molecular level, metabolic changes can impact mAb quality, i.e. the glycosylation profile and biological activity. Further dedicated studies would be required to identify optimal lipoic acid and methylene blue concentrations and ratios to preserve the mAb molecular properties. We chose to focus on the net production of antibody as it reflects the general metabolic state of the cell. Using this criterium, we showed that, even more than the imbalance between glycolysis and respiration, the mitochondrial capacity was critical for productivity in this CHO cell line. Altogether, the metabolic drugs originating from human therapy proved to be a convenient and efficient tool to study and direct the metabolic regulations of CHO-based bioprocesses.

Supporting information

Combining lipoic acid to methylene blue reduces the Warburg effect in CHO cells: From TCA cycle activation to enhancing monoclonal antibody production
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Fig S1. Specific consumption and production rates
Specific consumption and production rates of glucose (A), lactate (B), glutamine (C) and glutamate (D) were measured in the extracellular medium for the various drug treatments. Glycolytic specific rates qGLC and qLAC were calculated on 0-48 h and 48-120 h based on the metabolic shift observed at 48 h. Glutaminolytic rates qGLN and qGLU were calculated before (0-72 h) and after (72-120 h) glutamine depletion. All conditions were statistically compared to the control by one-way ANOVA.



Authors wish to thank Frédéric Bouillaud for helpful discussions.



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Source : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231770

The addition of chloroquine and metformine to Metabloc induces a rapid drop of tumor markers in advanced carcinoma

The addition of chloroquine and metformine to Metabloc induces a rapid drop of tumor markers in advanced carcinoma

Laurent Schwartz *1,2 , Jean Gabillet1, Ludivine Buhler1,-Marc Steyaert1
1 LIX, Ecole Polytechnique, 93 Route de Saclay, 91128 Palaiseau, France;
2 Assistance Publique des Hôpitaux de Paris (AH-HP), Paris, France

*Correspondence: Laurent Schwartz, École Polytechnique Laboratoire LIX, 91128 Palaiseau, France.
e-mail: laurent.schwartz@polytechnique.edu
Keywords: Hydroxycitrate, alpha lipoic acid, chloroquine, metformin, metabolism, metastatic cancer

Received: 11 October 2014; Revised: 16 October 2014
Accepted: 1 December 2014; electronically published: 3 December 2014


Background: The combination of hydroxycitrate and lipoic acid has been demonstrated to be effective in reducing murine cancer growth. Early reports suggest a major efficacy in advanced human cancer.
Patients and Methods: Three patients with advanced, chemoresistant cancer were treated by a combination of lipoic acid and hydroxicitrate (MetablocTM) followed by the addition of metformin and chloroquine. Another patient was treated with a combination of Metabloc and cycloserine
Results: Side effects of metabolic treatment are mild. Treatment with Metabloc resulted in a transient drop in tumor marker. The addition of chloroquine and metformin resulted, within one week, in further decrease in tumor marker level. Whether this drop in marker will be sustained is an open question.
These results are in line with published animal data. They also put in evidence the extreme reactivity and variability of cancerous cells. Randomized clinical trials are being defined to confirm the major efficacy of metabolic treatment.

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Pas plus que l’intervention de Halsted, le dépistage n’a permis de venir à bout du cancer du sein.

Pas plus que l’intervention de Halsted, le dépistage n’a permis de venir à bout du cancer du sein.

La médecine déclare de façon récurrente depuis plus d’un siècle que le problème posé par le cancer du sein est en voie d’être réglé.

En 1894, Halsted, un chirurgien nord américain de renom, a prétendu être en mesure de guérir le cancer du sein grâce à une intervention qui porte son nom.

Pour être sûr d’être efficace, il retirait la totalité du sein atteint, les plans musculaires sous jacents et l’ensemble des chaînes ganglionnaires drainant le sein. Selon lui, il fallait anticiper une éventuelle extension de la maladie, laquelle était perçue comme évoluant progressivement, de façon linéaire dans le temps, par étapes successives inéluctables. Elle était d’abord locale puis se généralisait avec des métastases qui conduisaient à la mort. Il fallait interrompre le plus tôt possible ce mécanisme infernal, ce qui justifiait cette véritable mutilation. Son intervention n’était pas nouvelle, l’ablation du sein était pratiquée depuis l’Antiquité et, au XVIIIème siècle, Bernard Peyrilhe préconisait déjà une chirurgie extensive avec ablation du muscle pectoral et des ganglions de l’aisselle. Halsted a amélioré la technique. Avant lui, les patientes mourraient très souvent des suites de l’intervention et l’on ne pouvait pas juger de l’efficacité de celle-ci. Avec Halsted et les progrès de l’asepsie et de l’anesthésie, les patientes survivent plus longtemps, ce qui permet d’apprécier l’effet de la chirurgie sur l’évolution de la maladie.

Ainsi pour Halsted, la taille de la tumeur au moment du diagnostic et l’étendue de l’exérèse conditionnent le pronostic, petit égale précoce et précoce égale curable. On postule l’existence d’une phase suffisamment longue pendant laquelle il serait possible de guérir la maladie.

Tout retard de diagnostic porte préjudice à la patiente.

Le sein est pour ce schéma l’organe idéal, un modèle pur en cancérologie. En effet c’est un organe externe, non vital, susceptible d’une ablation totale, accessible à la vue et au toucher, pour lequel le diagnostic de petites tumeurs est possible. Tous les ingrédients sont apparemment réunis pour que les femmes ne meurent plus prématurément d’un cancer du sein.

Or contrairement aux affirmations d’Halsted son intervention a été un échec.

Elle ne donne pas de meilleurs résultats qu’une chirurgie conservatrice et la mortalité par cancer du sein n’a cessé de croître en France jusqu’aux années 90 malgré les « progrès de la thérapeutique » qu’ont été la radiothérapie, la chimiothérapie et bien que la taille des tumeurs ait diminué régulièrement à partir des années 70.

Au lieu de rechercher les causes de cet échec, de remettre en question cette conception linéaire par étapes de la maladie, nous avons persisté dans l’erreur en adaptant nos pratiques avec une chirurgie plus conservatrice mais en gardant le même schéma théorique de l’histoire naturelle de la maladie :

C’est dans ce contexte qu’intervient la mammographie dans les années 50/60.

Elle apparaît comme l’outil idéal dans cette conception. Elle donne l’espoir d’accéder au diagnostic de tumeurs avant qu’elles n’aient une expression clinique. En l’absence d’une prévention primaire connue et en raison de la grande fréquence de cette maladie, l’idée d’un dépistage de masse organisé fait son chemin.

La maladie cancéreuse est réduite à une image.

Avec la mammographie, le monde médical crie à nouveau victoire. « Cette femme a montré ses seins, elle a sauvé sa vie »

Il n’y a plus qu’à …. Le dépistage de masse organisé devient une réalité.

Les résultats ne se sont pas fait attendre.

Dès 2000, la Cochrane, un organisme indépendant d’expertise médicale, montre que, contre toute attente, le fait de dépister ne permet pas de diminuer sensiblement la mortalité.

A ce constat s’ajoute le fait que les formes évoluées de cancer du sein ne diminuent pas, le nombre des mastectomies totales non plus.

Dans le même temps, on observe également le diagnostic d’une efflorescence de cancers in situ, soi-disant la forme la plus précoce du cancer, sans pour autant que le nombre de cancers invasifs baisse. 

L’échec est total, rien ne s’est produit comme prévu. Pire, le dépistage, au lieu de régler le problème, le complique.

Le dépistage s’accompagne d’une augmentation du nombre de cancers diagnostiqués. Dans un premier temps, à sa mise en place, c’est normal car on anticipe ainsi le diagnostic de cancers qui se seraient manifestés ultérieurement. Mais ensuite, logiquement, le nombre de cancers dépistés devrait se stabiliser or il continue d’augmenter. Par ailleurs, après quelques années de dépistage, la comparaison entre population dépistée et non dépistée montre toujours un excès de cancers dans la population dépistée par rapport à la population non dépistée.

Ces cancers en excès sont des cancers qui, s’ils n’avaient pas été diagnostiqués, n’auraient causé aucun inconvénient à la femme. C’est ce qu’on appelle le surdiagnostic.

Le dépistage du cancer du sein génère de la maladie chez des femmes bien-portantes, ce qui est un comble pour une opération de santé publique.

Ce concept est étayé par le résultat d’autopsies systématiques ou d’interventions de réduction mammaire à but esthétique. La proportion de femmes porteuses de cancers asymptomatiques y est beaucoup plus importante que prévu.

Si le dépistage n’a pas fait la preuve de son efficacité, ses effets délétères sont bien là.

Les cancers surdiagnostiqués engendrent un surtraitement intolérable du fait des effets secondaires majeurs qu’ils peuvent occasionner.

Ils augmentent aussi le nombre de femmes considérées comme étant à risque ainsi que leur descendance conduisant à une pléthore de mammographies elles-mêmes susceptibles par leur nombre chez des femmes de plus en plus jeunes d’induire des cancers du sein. Le dépistage s’autoalimente.

Le surdiagnostic est par ailleurs pourvoyeur d’illusions. C’est parce qu’il est plus fréquent parmi les petites tumeurs sans envahissement ganglionnaire qu’il donne l’illusion de l’efficacité d’un diagnostic précoce, du dépistage et des traitements.

Une fois admis, il permet de comprendre pourquoi, alors qu’on diagnostique des lésions cancéreuses de plus en plus petites, la mortalité ne baisse pas sensiblement avec le dépistage. Et lorsqu’on observe une baisse, elle est identique chez les femmes dépistées et non dépistées.

Quand on a pris conscience de l’existence du concept de surdiagnostic, c’est à dire du diagnostic de cancers histologiquement prouvés mais inoffensifs, alors on comprend que la définition purement histologique ne suffit plus pour définir la maladie cancéreuse potentiellement mortelle.

De nouveaux paradigmes sont nécessaires pour construire une nouvelle théorie de l’histoire naturelle de la maladie qui soit plus proche de la réalité.

Au total, il faut mettre en parallèle bénéfices et inconvénients du dépistage.

Dans le meilleur des cas, admettre une réduction de 15 à 20 % du risque relatif de mourir d’un cancer du sein chez les femmes qui se font dépister revient à un gain en risque absolu de 0,05 %. Ce gain minime aura été obtenu au prix d’une augmentation considérable des biopsies négatives, de traitements potentiellement létaux inutiles, d’alertes anxiogènes. Si on regarde maintenant la mortalité globale qui inclut toutes les causes de décès, le gain dû au dépistage est réduit à néant.

Parmi les informations pour un choix éclairé à donner aux femmes, l’information cruciale est qu’on les invite à une opération de santé publique qui n’a pas fait la preuve de son efficacité. Or une opération de santé publique a une obligation de résultats vis à vis de la population ciblée.

On marche sur la tête quand les pouvoirs publics en sont à inviter les femmes à une concertation citoyenne pour savoir s’il faut continuer le dépistage, alors qu’ils ont déjà légiféré et organisé ce dépistage.

Aujourd’hui le problème n’est plus de démontrer l’inefficacité du dépistage.

Il s’agit de comprendre pourquoi cela ne marche pas. Le cancer du sein n’obéit pas aux règles qui lui ont été prescrites par la médecine et depuis plus d’un siècle on se refuse à en tirer les leçons.

Bernard Duperray

À lire Dépistage du cancer du sein – La grande illusion

À regarder Cancer du sein : le dépistage généralisé est-il un échec ?

Essais cliniques et prospective législative : vers un ”droit à l’essai” pour les malades

Essais cliniques et prospective législative : vers un ”droit à l’essai” pour les malades

Philippe AMIEL

L’expression « droit à l’essai » a été d’abord utilisée pour désigner la revendication de pouvoir expérimenter sur l’être humain en vertu d’un devoir de participer aux essais biomédicaux qui s’imposerait aux malades. Fondée sur la vieille  tradition de l’hôpital-hospice où les pauvres étaient soignés gratuitement, mais prêtaient, dans un système de contrepartie silencieuse, leur corps à l’enseignement et, le cas échéant, à l’expérimentation, ce « droit à l’essai » des expérimentateurs a été, en pratique, plus ou moins effectif en France jusqu’à ce que la loi du 20 décembre 1988 assortisse enfin d’un encadrement précis l’autorisation explicite qu’elle accordait de pratiquer les « recherches biomédicales ». Avant la loi, c’est seulement le droit pénal qui, par des décisions qui furent peu nombreuses, bornait les pratiques lorsqu’elles ne pouvaient vraiment plus être assimilées à des actes médicaux plus ou moins curatifs. La « loi Huriet-Sérusclat » fut une avancée en France parce qu’elle permettait le contrôle social de pratiques qui se déroulaient auparavant dans une semi-clandestinité préjudiciable à la protection des sujets. Par l’institution d’une obligation que les protocoles fussent revus par un comité indépendant (et donc préalablement formalisés – et déjà tout simplement écrits), comme le préconisait la déclaration d’Helsinki depuis 1975, elle fit faire de grands progrès à la qualité des essais pratiqués en France. Les grandes révisions de cette loi d’autorisation et de protection, en 2004 puis en 2012, poursuivent la – lire le document (PDF)

En galaxie Oncologie, revenons aux Lumières : Sapere aude !

En galaxie Oncologie, revenons aux Lumières : Sapere aude !

Jean François Le Bitoux

Une lecture très personnelle du livre de Laurent Schwartz : La Fin des Maladies ? Une Approche Révolutionnaire de la Maladie, 2019, Les Liens Qui Libèrent

Le livre de Laurent Schwartz est un épisode de plus d’une saga contée dans ses ouvrages précédents dans un accompagnement scientifiquement structuré vers une porte de sortie et une grande bouffée d’oxygène.

Le sous-titre proposé, « Sapere aude ! », provient du livre. Page 17, l’introduction s’intitule « Sortir de l’ignorance » et, page 166, le paragraphe §30: « Le courage d’innover ». Leur traduction actualisée ne peut qu’être : Sapere aude ! Osez savoir ! La devise des Lumières !

Je dois afficher que vétérinaire/chercheur des élevages et des milieux aquatiques et ayant la chance de connaître Laurent Schwartz, il m’arrive d’être plus royaliste que le roi. De fait, le vétérinaire de campagne fait de la médecine métabolique à l’insu de son plein gré pour passer d’une espèce à une autre. Quel que soit l’animal concerné, il ausculte les grandes fonctions (digestion, respiration, immunologie, …) le plus souvent avant qu’une « maladie » ne se déclare. Il ne disposait à l’époque, dans les années 1950/70 que d’une vingtaine de molécules à l’arrière de sa 2CV et il prodiguait des conseils zootechniques avant même d’envisager une thérapie médicamenteuse. Par la suite et à la différence d’un chercheur en laboratoire, la pratique naturelle qui s’impose à toute médecine quelle que soit l’espèce, est qu’il faut renforcer les défenses naturelles et s’appuyer sur les énergies disponibles, pour lutter contre le déséquilibre pathologique et les dysfonctionnements observés, dont les mécanismes ne sont jamais totalement connus : il faut quand même soigner ! Reconnaissons que les animaux réagissent souvent mieux et plus vite que l’espèce Homo dite sapiens.

« Il faut contextualiser avant de hiérarchiser » dit Mona Ozouf, historienne des Lumières. En 2019, il y a encore un côté « Guerre des étoiles » dans la guerre contre les cancers, une autre saga des Jedi contre le mal. A quel épisode en sommes-nous ? J’oserai épisode 9 pour ouvrir un œil neuf sur cette série qui n’en finit pas. Ce livre s’inscrit dans une continuité de livres et d’articles, et dans un accompagnement international qu’il ne faut pas ignorer car il renforce chaque situation. Chacun cherche le soleil et l’essentiel à sa porte en fonction de son expérience. Et chaque expérience personnelle de la cancérogenèse est douloureuse.

En oncologie, le Web est un générique qui déroule sans fin des résultats succès et échecs, de manière continue avec plus de 500 publications par jour sous le mot « Cancer » sur le seul moteur de recherche PubMed. Sans même évoquer les cours, les conférences, les entrevues qui sont toujours riches d’informations, de vécus qu’aucune publication scientifique ne peut apporter. Ne pas prendre en compte ces observations partagées d’un discours de prix Nobel à la presse quotidienne est une erreur.

Personne n’aura jamais tout lu mais cette mémoire disponible permet de circuler dans les recoins les plus reculés de la galaxie Oncologie, en tenant compte des dates et des délais. L’impact des radicaux libres en biologie a été découvert au cours des années 1968/75 même si Henri Laborit y faisait allusion bien avant. Le concept d’homéostasie biologie redox d’une cellule vivante ne remonte qu’à l’an 2000. Ce sont ces paramètres et ces domaines qui structurent l’étiologie de la cancérogenèse et l’efficacité de différents traitements métaboliques. Ils disent qu’en pratique « tout se tient » et qu’il existe différentes voies d’accès à la physiologie. Ces paradigmes sont plus complexes que la biologie classique car précisément ils ne sont jamais indépendants les uns des autres. Les publications les plus récentes découvrent de nouveaux liens et des impacts au quotidien : il est normal qu’ils tardent à s’imposer. Mais il faut soigner sans attendre de résultats définitifs !

Il faut ouvrir un œil exercé, expérimenté des domaines scientifiques encore mal connus, pour y trouver de nouveaux repères et progresser. Lire les contributions de cancérologues depuis une cinquantaine d’années, permet de mieux comprendre les hésitations et les bégaiements de l’histoire : trop d’info tue l’info. Il faut effectivement se remettre en question et choisir des voies d’attaque plus directes et il est difficile de faire rentrer d’anciennes connaissances dans de nouveaux domaines. Il faut pourtant faire cet effort.

Et c’est bien de cela qu’il s’agit. Afficher « La fin des maladies ? », N’est-ce pas une provocation ? Même avec un point d’interrogation ! Et sous-titrer « Une approche révolutionnaire de la maladie », alors que le nombre de malades augmente. Chacun se sent légitimement visé. Mais quelle pathologie est plus paradoxale que « le » Cancer ? C’est devenu en quelques décennies une maladie si multiple qu’on en arrive à des traitements personnalisés. Et s’il y a des millions de malades mais pas des millions de maladies ?

Laurent Schwartz s’inscrit dans une double lignée de médecine générale et de réflexion médico-épidémiologique. La médecine de père de famille comporte une bonne dose d’empathie qui n’est plus de mise dans un contexte administratif et économique prégnant. C’était faire de l’humour bon enfant que d’interroger la médecine « Art ou Science ? ». Pour les plus jeunes « Les Arts » renvoient à l’ingénierie et à l’empirisme d’adaptation nécessaire pour être efficace sur le terrain (et les 4 zarts de Brassens !) et « La Science » à l’approche théorique toujours incomplète des phénomènes observés. La réponse était bien entendu : les deux ! Aujourd’hui la réponse à cette interrogation indiscrète est devenue : ni l’un ni l’autre, mais bureaucratie, administration et finance !

Par-delà l’expérience pratique du Dr. Schwartz, cette réflexion médico philosophique s’inscrit aussi dans la réflexion de Mirko Grmek, épidémiologiste et historien dans les pas de Marc Bloch (L’étrange défaite), qui annonçait une « Troisième révolution scientifique ». (cf. G. Lambert, Vérole, cancer & Cie, La société des maladies, 2009)

L’approche du médecin et du vétérinaire est d’abord une volonté de soulager le malade et d’utiliser les énergies disponibles pour combattre des erreurs d’aiguillage métaboliques reconnues ou encore ignorées. En cela les résultats de la recherche ne sont jamais suffisants ! Il faut donc retourner sans cesse au chevet des malades et écouter l’évolution des maux pour renforcer son combat sans prétendre en « contrôler » tous les mécanismes.

La cancérogenèse est une asphyxie cellulaire devenue chronique qui met en route des engrenages pernicieux qui s’installent d’eux-mêmes au cœur de la vie cellulaire en se déconnectant de tissus voisins : une indépendance cellulaire qui s’isole du reste de l’organisme. La médecine métabolique se propose de traiter cet organisme dans son ensemble, de rétablir les liens qui régulent ces fonctions physiologiques énergétiques malades et de soulager ces dysfonctionnements par différentes techniques à l’efficacité reconnue même si les mécanismes intimes ne sont pas complètement éclaircis comme dans le régime cétogène, l’usage d’acide lipoïque, du bleu de méthylène ou de probiotiques. Et la médecine a aussi constaté l’efficacité de ces pratiques dans différentes pathologie lourdes : c’est ce qui permet d’être totalement confiant sur la démarche suivie et d’encourager le Dr. Schwartz.

Pour mémoire, la découverte de Ignace Semmelweis sur l’efficacité d’une solution de chlore pour prévenir la fièvre puerpérale autour de 1845/50 est resté inaudible pendant plus d’un demi-siècle. C’est en 1915 que cette pratique a été redécouverte sous la forme de la liqueur de Dakin qui fut imposée en chirurgie de guerre par Alexis Carel. Cet oubli s’est installé malgré les progrès microbiologiques des années 1890/95, de Pasteur et Koch et les techniques de cultures de M. Pétri. On peut se demander si le dédain de la médecine de l’époque envers les leçons de M. Semmelweis – « Lavez-vous les mains et la médecine sera plus efficace » – ne serait pas dû au fait qu’on a pu croire que la désinfection était un tour de main pour lutter contre la seule « Fièvre puerpérale », sans autre portée « scientifique » plus générale. Ainsi définir une maladie de manière étroite aurait bloqué les progrès de la médecine pendant un demi-siècle ?

Je n’ai donc aucun doute que cette pratique soit le chemin à suivre en ayant conscience, que le contraire des Lumières c’est-à-dire l’obscurité et l’inertie du droit à l’ignorance ne prime au quotidien. Déchiffrer les codes biochimiques de ces thérapeutiques permettra d’appréhender, de guérir et de prévenir d’autres pathologies lourdes, d’éliminer des « maladies » dont l’appellation provenait d’une autre époque, et de changer d’ère thérapeutique.

Par expérience personnelle cette attitude prévaut encore aujourd’hui dans bien d’autres situations pathologiques observables dans d’autres galaxies terrestres. Les cancers touchent aussi les mollusques et je reviendrai sur un autre épisode de cette guerre des cancers et des « maladies » qui n’en sont pas, dans la galaxie Ecologie !


Léa Montégut

Roles Conceptualization, Data curation, Investigation, Methodology,
Writing – original draft, Writing – review & editing

Department of Chemical Engineering, Research Laboratory

in Applied Metabolic Engineering, École Polytechnique de Montréal,
Montréal, Québec, Canada

Pablo César Martínez-Basilio

Roles Conceptualization, Methodology

Department of Chemical Engineering, Research Laboratory

in Applied Metabolic Engineering, École Polytechnique de Montréal,
Montréal, Québec, Canada

Jorgelindo da Veiga Moreira

Roles Conceptualization

Department of Chemical Engineering, Research Laboratory
in Applied Metabolic Engineering, École Polytechnique de Montréal,
Montréal, Québec, Canada

Laurent Schwartz

Roles Conceptualization

Affiliation Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Paris, France

Mario Jolicoeur

Roles Conceptualization, Formal analysis, Funding acquisition,
Investigation, Methodology, Project administration, Supervision, Writing – original draft, Writing –
review & editing


Department of Chemical Engineering, Research Laboratory
in Applied Metabolic Engineering, École Polytechnique de Montréal,
Montréal, Québec, Canada