Une nouvelle thérapie exploite les cellules sanguines des patients pour combattre les tumeurs
La thérapie cellulaire adoptive (ACT) est devenue un outil d’immunothérapie prometteur pour aider à traiter le mélanome avancé. La thérapie, qui exploite les cellules immunitaires collectées à partir des propres tumeurs du patient, pourrait fournir une nouvelle option de traitement aux patients cancéreux, contournant potentiellement les radiothérapies et les médicaments de chimiothérapie agressifs.
Pour la première fois, des scientifiques de l’Université Northwestern ont découvert qu’il était possible d’isoler les cellules d’attaque d’une tumeur de manière non invasive à partir du sang, plutôt que des tumeurs. Cette découverte ouvre la porte à l’ACT pour traiter les types de cancer plus difficiles à atteindre et en fait une option plus viable pour les hôpitaux.
“Nous avons commencé à nous demander si les cellules immunitaires qui entrent dans les tumeurs ressortent et si vous pouviez les trouver dans la circulation sanguine”, a déclaré Shana O. Kelley, l’auteur correspondant de l’article. “Nous ne savions pas si nous serions capables de les trouver ou si nous pourrions en voir suffisamment pour même les étudier. Effectivement, ils sont dans le sang. C’est la première fois que ces cellules sont étudiées dans ce contexte.”
Kelley est professeur Neena B. Schwartz de chimie et de génie biomédical au Northwestern University Weinberg College of Arts and Sciences et à la McCormick School of Engineering, et professeur de biochimie et de génétique moléculaire à la Northwestern University Feinberg School of Medicine. Elle est également présidente du Chan Zuckerberg Biohub Chicago.
L’étude, publiée aujourd’hui dans la revue Nature Génie biomédical, s’appuie sur des travaux antérieurs du laboratoire de Kelley qui ont été publiés l’année dernière dans la même revue. Dans l’étude précédente, Kelley et son équipe ont traité des souris avec leurs propres cellules immunitaires recueillies à partir d’une masse, ce qui a considérablement réduit leurs tumeurs, par rapport aux méthodes traditionnelles de thérapie cellulaire.
L’article de 2022 a également détaillé la nouvelle méthode utilisée pour isoler et multiplier les lymphocytes infiltrant les tumeurs (TIL), un processus qui trie et récolte efficacement les cellules pour récupérer 400% de plus que les approches actuelles, renforçant finalement la réponse anticancéreuse.
Dans la tumeur et puis à nouveau
En enlevant et en traitant les tumeurs du mélanome, les scientifiques ont trouvé des TIL en leur sein. Mais parfois, l’élimination des tumeurs pour récolter les TIL peut présenter des risques importants pour les patients, ne laissant aucun moyen d’exploiter l’ACT pour lutter contre de nombreux types de cancer.
Kelley s’est demandé si les TIL pouvaient exister ailleurs dans le corps, en dehors des tumeurs.
Après avoir trouvé des lymphocytes de type TIL – ou lymphocytes circulants réactifs aux tumeurs (cTRL) – dans le sang animal, l’équipe a testé si les cTRL avaient ou non la même capacité que les TIL à tuer les cellules tumorales. Étonnamment, ils l’ont fait.
À travers les types de cellules tumorales et les modèles animaux
Pour surmonter un autre point d’achoppement majeur, après avoir trouvé et profilé les cTRL, le laboratoire Kelley a utilisé sa nouvelle plate-forme technologique pour isoler puis répliquer uniquement les meilleurs combattants des tumeurs.
Encore une fois, les cTRL ont efficacement nivelé leur concurrence en s’engageant dans un combat direct au corps à corps avec les cellules tumorales.
“Les outils basés sur l’ingénierie vous permettent de faire des choses qui ouvrent de nouveaux domaines de la biologie”, a déclaré Shana O. Kelley, l’auteur correspondant de l’article. « Nous pourrions utiliser la plate-forme dans n’importe quel centre médical majeur, afin que vous puissiez atteindre un nombre important de patients. La plate-forme que nous utilisons pour capturer les cellules est très rapide, ce qui réduit les coûts, et les centres médicaux sont à l’aise avec la manipulation du sang.
Les scientifiques ont également trouvé des cTRL non seulement dans des modèles de mélanome, mais aussi dans le cancer du côlon, du poumon et du sein, chaque tumeur exprimant une signature unique à laquelle les TIL se lient.
Ouvrir de nouvelles voies en thérapie cellulaire
Kelley a développé la nouvelle technologie dans la start-up technologique de la santé CTRL Therapeutics, qui demandera à la Food and Drug Administration des États-Unis de faire passer la plate-forme aux essais cliniques.
“Cette nouvelle percée nous amène à poser des questions passionnantes sur la façon dont les cTRL précoces apparaissent dans le sang”, a déclaré Kelley. « Pourrions-nous diagnostiquer et traiter le cancer plus tôt en utilisant ces cellules ?
Kelley est également membre de l’Institut international de nanotechnologie, du Chemistry of Life Processes Institute, du Simpson Querrey Institute for BioNanotechnology et du Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University.
Le premier auteur de l’article était Zongjie (Daniel) Wang, professeur à l’Université de Toronto au département de génie électrique et informatique.
