Une nouvelle étude chez la souris a révélé que l’augmentation de la réponse immunitaire sur le site d’une tumeur à l’aide de la nanotechnologie peut aider à améliorer l’immunothérapie dans les stades avancés de la maladie.
Dans des modèles murins de nombreux types de cancer, les scientifiques ont stimulé l’activation des cellules T, des combattants importants de la réponse immunitaire, dans les tumeurs d’une manière qui a amélioré leur réactivité à un traitement par anticorps actuellement testé dans des essais cliniques.
Les chercheurs ont injecté des nanocorps porteurs d’ARN messager, des molécules qui traduisent l’information génétique en protéines fonctionnelles, directement dans le site tumoral pour aider les cellules T à générer des récepteurs spécifiques à leur surface. Les anticorps monoclonaux expérimentaux délivrés après six heures pourraient se lier à ces récepteurs pour remplir les fonctions de destruction des cellules cancéreuses.
La technique a laissé six souris sur 10 exemptes de lymphomes et s’est avérée efficace dans le mélanome lorsqu’elle est combinée avec d’autres médicaments existants qui aident à amplifier la réponse immunitaire.
Les cellules T sont très importantes dans la lutte contre de nombreuses maladies – pas seulement le cancer – et il est vraiment difficile de modifier leur fonction. »
Yizhou Dong, premier auteur de l’étude et professeur agrégé de pharmacologie et de pharmacologie, The Ohio State University
« Après avoir injecté de l’ARNm thérapeutiquement pertinent, les cellules T décorent leur surface avec des récepteurs, ce qui permet leurs fonctions supplémentaires : multiplication, recrutement d’autres cellules immunitaires et production de protéines utiles. Et lorsque les cellules T augmentent considérablement ces récepteurs, les anticorps peuvent interagir avec les récepteurs et remplissent toutes les fonctions que nous savons que la réaction peut produire.
L’étude a été publiée aujourd’hui (14 décembre 2021) dans la revue Communication Nature.
Alors que l’augmentation de l’activation des cellules T était l’objectif ultime de la recherche, la conception des nanoparticules les plus efficaces pour transporter l’ARNm était tout aussi importante. Le laboratoire de Dong s’est longtemps concentré sur la fourniture de nanoparticules d’ARNm en tant que stratégie thérapeutique, avec des résultats prometteurs dans les études animales contre la septicémie, les troubles génétiques et le COVID-19.
L’équipe a conçu les nanoparticules à cet effet en utilisant l’un des nombreux composés qui composent les membranes cellulaires.
« L’idée est inspirée des composants naturels de la membrane cellulaire – nous avons conçu des composés qui peuvent avoir des interactions douces avec la membrane cellulaire et aider à fournir de l’ARN messager aux cellules. C’est l’idée », a déclaré Dong.
Les chercheurs ont ensuite chargé la cargaison de nanoparticules : l’ARN messager porte des instructions pour produire les molécules exprimées par les cellules T dans le cadre du fonctionnement du système immunitaire. Ces nanoparticules ont été injectées directement dans des tumeurs dans des modèles murins de cancers spécifiques, et les cellules T infiltrées ont pénétré dans la tumeur pour amplifier leur expression du récepteur.
« Nous avons attendu six heures que les cellules produisent suffisamment de récepteurs, puis nous avons injecté les anticorps dans les tumeurs. Ils ont trouvé leurs récepteurs dans les cellules T et les ont activés », a déclaré Dong, qui est également chercheur à l’Ohio State University Comprehensive Centre de cancérologie.
Les tests de thérapie combinée ont donné les meilleurs résultats dans des modèles murins de mélanome et de lymphome à cellules B. L’administration de nanoparticules et d’anticorps a complètement éliminé les tumeurs chez 60% des souris – un résultat bien meilleur que le traitement avec des anticorps seuls. L’amélioration de la réponse immunitaire avait également un pouvoir persistant : les cellules de lymphome injectées par la suite dans des souris traitées sans tumeur n’étaient pas capables de survivre assez longtemps pour former des tumeurs.
« Si nous utilisions les souris non traitées, la taille de la tumeur augmentait beaucoup, mais pour les souris traitées, la tumeur primaire était tuée et, lors du retraitement, les tumeurs ne pouvaient pas se développer », a déclaré Dong.
Le mélanome s’est avéré être une bataille encore plus difficile. Cependant, lorsque les chercheurs ont complété la thérapie combinée par l’ajout de deux anticorps qui perturbent la capacité des cellules cancéreuses à bloquer la réponse immunitaire, cette approche a entraîné une réponse complète de 50 % chez la souris et une protection contre la récidive tumorale ultérieure. Cette approche multithérapeutique réduit également la propagation du cancer dans un modèle murin de métastases aux poumons.
Concentrer le traitement directement sur le site de la tumeur est un moyen d’entraîner le système immunitaire à reconnaître les cellules cancéreuses locales et circulantes tout en réduisant les risques d’effets secondaires sur l’ensemble du corps, a déclaré Dong.
L’étude a fourni la preuve que cette plate-forme technologique peut être utilisée pour améliorer l’immunothérapie.
« Nous voulons tester plus de matériaux et voir si nous pouvons fournir l’ARNm à plus de cellules T pour augmenter l’efficacité », a déclaré Dong. « En fin de compte, nous espérons que dans certains types de cancer, cela contribuera à renforcer la fonction du système immunitaire en stimulant l’immunité anti-tumorale. »
la source:
Référence de la revue :
moi et . , et al. (2021) Les nanoparticules biomimétiques codant pour les ARNm des récepteurs de coût offrent une puissante immunothérapie anticancéreuse à médiation par les lymphocytes T. Communications naturelles. doi.org/10.1038/s41467-021-27434-x.
