Une nouvelle étude israélienne sur le cancer mène à une possible percée en immunothérapie

Une image immunofluorescente 3D de cellules de mélanome (magenta) infectées par des bactéries (turquoise) ;
les noyaux cellulaires sont bleus
(Crédit photo : INSTITUT DES SCIENCES WEIZMANN)

Une équipe israélo-américaine dirigée par des chercheurs du Weizmann Institute of Science a utilisé une nouvelle approche basée sur les données pour identifier les mutations cancéreuses pouvant être traitées avec un médicament du commerce.

Une équipe de scientifiques israéliens et américains a trouvé un moyen de rendre l’ immunothérapie anticancéreuse plus accessible en utilisant des données pour analyser quelles tumeurs le corps peut « voir » relativement facilement, selon une étude publiée vendredi dans le Journal of Clinical Investigation .Dirigée par le docteur Aviyah Peri et supervisée par le professeur Yardena Samuels du Weizmann Institute of Science, l’étude a introduit une nouvelle méthode de recherche de caractéristiques, connues sous le nom de « points chauds » du cancer, qui sont communes à de nombreuses tumeurs et peuvent donc être utilisé pour développer une immunothérapie efficace pour des groupes entiers de patients.

Les points chauds du cancer sont des structures physiques sur les membranes externes des cellules cancéreuses qui peuvent fournir au système immunitaire de plusieurs patients un « accès » à une tumeur. Le système immunitaire utilise des cellules T pour combattre d’autres cellules que le système identifie comme « étrangères », et les points chauds servent de marqueurs qui activent les cellules T.Les points chauds du cancer contiennent des formes mutées d’antigènes générateurs d’anticorps – appelés « néo-antigènes ». Étant donné que la plupart des néoantigènes résultent de mutations uniques caractéristiques de tumeurs individuelles, la même thérapie ne peut pas être appliquée à d’autres patients lorsqu’un néoantigène particulier est utilisé pour activer les cellules T d’un patient. Seule une poignée de néoantigènes – ceux dérivés de mutations récurrentes apparaissant chez de nombreux patients – ont été qualifiés de points chauds, mais ceux-ci ont été difficiles à trouver et jusqu’à présent ont été trouvés principalement par hasard.

Samuels, Peri et le reste de l’équipe ont développé une méthode pour identifier systématiquement ces points chauds du cancer.

Professeur Yardena Samuels (crédit : WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE)

Les scientifiques ont appliqué des algorithmes pour rechercher dans des bases de données internationales contenant des informations sur les génomes de milliers de patients atteints de cancer, en se concentrant sur le mélanome (cancer de la peau). La recherche de l’équipe a produit un certain nombre de néo-antigènes qui pourraient potentiellement être considérés comme des points chauds et a ensuite soumis ces molécules candidates à une analyse en laboratoire, dans laquelle ils ont isolé les parties mutées des néo-antigènes et étudié leurs interactions avec les cellules T.En utilisant cette approche, les scientifiques ont identifié un néoantigène de point chaud qui apparaît dans environ 20 % des cas de mélanome, isolant le récepteur des cellules T qui peut reconnaître ce néoantigène de point chaud dans les tumeurs mélaniques. Ils ont ensuite conçu des cellules T d’individus sains et les ont incubées dans un tube à essai avec des échantillons de tumeurs provenant de patients dont les tumeurs présentaient ce point chaud. Les cellules T ont été activées par le néoantigène, tuant les cellules tumorales d’une manière très spécifique, c’est-à-dire uniquement les cellules qui présentaient le néoantigène.

« Nous avons découvert un néoantigène qui est exprimé dans des milliers de nouveaux cas de mélanome chaque année, et nous avons montré qu’il peut être utilisé chez ces patients pour marquer les cellules tumorales en vue de la destruction immunitaire », a déclaré Peri. »Notre étude suggère que notre plate-forme nouvellement développée peut conduire à des immunothérapies « prêtes à l’emploi » dans lesquelles les récepteurs des cellules T qui reconnaissent les points chauds du cancer peuvent être préparés à l’avance, prêts à être appliqués à des groupes de patients dont les tumeurs se sont avérées abriter ces points chauds », explique Samuels. De tels traitements seraient plus faciles et moins coûteux que d’adapter les cellules T personnalisées à chaque nouveau patient.

Un autre avantage majeur de cette approche est qu’elle utilise des néoantigènes de point chaud exprimés dans toutes les cellules tumorales. Cela signifie que l’immunothérapie par point chaud est plus susceptible d’éliminer la totalité de la tumeur, plutôt que seulement des parties de celle-ci, comme ce fut le cas avec les thérapies ciblant les néo-antigènes présents dans seulement certaines des cellules tumorales. »Notre nouvelle approche peut permettre d’appliquer des traitements personnalisés à une plus grande échelle qu’aujourd’hui », a déclaré Samuels. « Il est prêt à être développé pour une utilisation dans les hôpitaux, et il peut être appliqué à une variété de cancers, pas seulement le mélanome.Avec Peri et Samuels, l’étude a été menée avec feu le professeur Nir Friedman du département d’immunologie de Weizmann, le professeur Masha Y. Niv de l’Université hébraïque de Jérusalem, le professeur Steven A. Rosenberg du National Cancer Institute, USA, le professeur Cyrille J. Cohen de l’Université Bar-Ilan, le Dr Ansuman T. Satpathy de la faculté de médecine de l’Université de Stanford et d’autres chercheurs.

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