La création de « super soldats », à savoir des globules blancs spécifiques susceptibles de stimuler une réponse anti-tumorale, a été démontrée dans une série d’expériences sublimes, menées par des chercheurs du Princess Margaret Cancer Centre de Toronto. (Image : Arek Socha / Pixabay)
La création de « super soldats », à savoir des globules blancs spécifiques, susceptibles de stimuler une réponse anti-tumorale contre le cancer, a été démontrée dans une série d’expériences sublimes, menées par des chercheurs du Princess Margaret Cancer Centre de Toronto.
Les recherches menées par la candidate au doctorat Helen Loo Yau, la boursière post-doctorale Dr Emma Bell et le scientifique principal Dr Daniel De Carvalho, décrivent une thérapie épigénétique de modification de l’ADN, pouvant transformer les cellules T tueuses du système immunitaire en « super soldats », en renforçant leur capacité à tuer les cellules cancéreuses. Ces découvertes pourraient potentiellement améliorer l’immunothérapie, un nouveau paradigme dans le traitement du cancer actuellement efficace pour une minorité de patients cancéreux.
Pourquoi l’immunothérapie n’aide que certains patients
Certains patients répondent bien à l’immunothérapie, la taille de leurs tumeurs diminuant considérablement, mais d’autres n’y répondent que partiellement ou pas du tout. Les cliniciens et les scientifiques du monde entier s’efforcent de comprendre pourquoi l’immunothérapie n’aide que certains patients.
La recherche est publiée dans la revue Molecular Cell, du 19 février. Le Dr Daniel De Carvalho, professeur associé au département de biophysique médicale de l’université de Toronto, a déclaré : « Notre objectif pour l’avenir est d’utiliser cette stratégie en combinaison avec d’autres immunothérapies pour renforcer l’immunité anti-tumorale. Nous imaginons un futur essai clinique dans lequel nous collecterons des cellules T chez le patient pour les traiter par thérapie épigénétique en laboratoire. Cela pourrait élargir l’armée de cellules tueuses de cancer, créant ainsi une " armée de super soldats ". Ces cellules peuvent ensuite être réinjectées au patient, afin de potentiellement améliorer sa réponse immunitaire dirigée contre la tumeur ».
Le laboratoire du Dr Daniel De Carvalho a d’abord observé une augmentation de l’infiltration des cellules T dans les tumeurs de souris traitées par thérapie épigénétique. Lorsqu’ils ont retiré les lymphocytes T, la thérapie a cessé de fonctionner, ce qui suggère que les lymphocytes T contribuaient au succès du traitement. Intrigués par cette découverte, les chercheurs ont décidé d’appliquer cette thérapie épigénétique modifiant l’ADN directement aux cellules T en laboratoire.
Les chercheurs ont découvert deux gènes spécifiques, qui ont été activés par la thérapie épigénétique, et qui sont responsables de l’amélioration de la capacité des cellules T à tuer les cellules cancéreuses. (Image : Colin Behrens / Pixabay)
la thérapie épigénétique améliorait la capacité des cellules T à tuer les cellules cancéreuses
Ils ont isolé les cellules T de donneurs humains sains, ainsi que de patients atteints de mélanome, de cancer du sein, des ovaires et de cancer colorectal. Leurs résultats ont prouvé que la thérapie épigénétique améliorait la capacité des cellules T à tuer les cellules cancéreuses. L’épigénétique fonctionne par l’ajout ou le retrait de « marqueurs » chimiques à l’ADN. Tout comme les post-it détachables, ces étiquettes aident à préciser quels gènes peuvent être activés ou désactivés. Vous pouvez simplement modifier la fonction d’une cellule en utilisant des médicaments qui modifient ces étiquettes épigénétiques.
Les chercheurs ont essentiellement découvert qu’un médicament de chimiothérapie disponible supprimait les étiquettes épigénétiques spécifiques qui empêchaient les gènes de fonctionner dans un sous-ensemble de gènes clés des cellules T. Le retrait de ces marqueurs a réactivé ces gènes et a agi comme une « turbocharge » des cellules T pour en faire des machines à tuer plus efficaces. Les chercheurs ont découvert deux gènes spécifiques qui ont été activés par la thérapie épigénétique et qui ont permis aux cellules T de mieux tuer les cellules cancéreuses.
Des analyses de cytométrie de masse unicellulaire en haute dimension - une technologie de nouvelle génération qui établit le profil des cellules individuelles et de la réponse aux médicaments - ont révélé une augmentation du nombre de protéines de granzyme et de perforine, que les cellules T utilisent pour remplir leur fonction de destruction. Lorsqu’elles sont relâchées, comme une équipe d’assaut meurtrière, les perforines sont capables de percer des trous dans la membrane d’une cellule pour permettre aux granzymes d’entrer dans une cellule infectée ou cancéreuse afin de terminer le travail de destruction.
Le Dr. Daniel De Carvalho a déclaré que le document décrit en détail le mécanisme moléculaire de ce processus, ajoutant : « Les cellules T sont devenues des sortes de " super soldats ", avec des molécules hautement activées - avec des armes plus grandes et meilleures - pour détruire les cellules cancéreuses ».
L’utilisation de la thérapie épigénétique pour influencer le comportement des gènes dans les cellules T
L’une des principales nouveautés de l’article est l’utilisation de la thérapie épigénétique pour influencer le comportement des gènes dans les cellules T. La plupart des recherches sur les thérapies épigénétiques se concentrent sur leur effet sur les cellules cancéreuses. Toutefois, cet article examine la manière dont nos cellules immunitaires réagissent, en donnant un aperçu de la manière dont nous pouvons stimuler l’activité antitumorale de notre système immunitaire. Le domaine émergent de la thérapie épigénétique cherche à influencer l’activité génétique sans pour autant modifier la séquence de l’ADN, ce qui en fait une piste thérapeutique passionnante pour la recherche sur le cancer.
Le Dr Daniel De Carvalho a indiqué : « La manipulation génétique des cellules immunitaires à des fins de traitement n’est pas triviale sur le plan expérimental. Elle est encore plus compliquée et coûteuse en termes de mise en œuvre clinique. Nos travaux préparent le terrain pour des investigations cliniques combinant l’épigénétique avec d’autres stratégies d’immunothérapie ».
Cette recherche a été soutenue par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Princess Margaret Cancer Foundation, l’Institut de recherche Terry Fox, l’Institut ontarien de recherche sur le cancer, le Prix de l’innovation de la Société canadienne du cancer et la Chaire de recherche de la Banque Scotia.
Intérêts concurrents
Le Dr Daniel De Carvalho a reçu des fonds de recherche de la part de Pfizer et de Nektartherapeutics. Il est co-fondateur et actionnaire de DNAMx, Inc. Le Dr Christian Klein est employé, et possède des actions, des brevets et des redevances, chez Roche. Le Pr John Stagg, spécialisé dans le domaine de l’oncologie, est membre permanent du conseil consultatif scientifique et possède des actions chez Surface Oncology.
Fourni par : University Health Network (Note : le contenu et la longueur des documents peuvent être modifiés).
Rédacteur Fetty Adler
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