Renforcement des cellules immunitaires chez les patients atteints de cancer
"Cela permettrait d'administrer des cellules de n'importe quel donneur à n'importe quel patient" - Projet de création d'une entreprise dérivée
Les patients atteints de cancer pourraient un jour bénéficier de l'administration de cellules immunitaires provenant de donneurs sains. Mais dans l'état actuel des choses, la réception de cellules de donneurs peut provoquer des réactions immunitaires graves, voire mortelles. Un chercheur de l'ETH Zurich a mis au point une technologie qui permet d'éviter ces réactions.
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Edo Kapetanovic est médecin, mais depuis un certain temps, il se consacre entièrement à la recherche en immunologie synthétique. Il a terminé ses études de doctorat en immuno-ingénierie et travaille au département des sciences et de l'ingénierie des biosystèmes de l'ETH Zurich à Bâle. Son objectif principal est de développer de nouvelles thérapies contre le cancer en fournissant aux patients des cellules immunitaires dérivées du sang de donneurs. Il se rapproche à présent de cet objectif : il a réussi à modifier les cellules du donneur de manière à ce qu'elles n'attaquent que les cellules tumorales et non les cellules saines du patient. La technologie a été testée en laboratoire sur des cellules humaines, mais il faudra encore du temps et du développement avant que les patients puissent en bénéficier.
L'administration de cellules de donneurs est loin d'être simple : le système immunitaire est spécialisé dans la distinction entre les molécules étrangères et le "soi" et attaquera toute cellule étrangère. Cette situation est particulièrement dangereuse pour les patients immunodéprimés, car les cellules du donneur peuvent reconnaître les cellules du patient comme étrangères et déclencher chez le receveur une réaction immunitaire violente et, par conséquent, fatale, connue sous le nom de réaction du greffon contre l'hôte. C'est pourquoi les traitements immunothérapeutiques actuels contre le cancer utilisent principalement les propres cellules immunitaires du patient plutôt que des cellules provenant d'un don.
Kapetanovic et son équipe ont maintenant réussi à créer des cellules immunitaires qui ne présentent pas de risque de réaction du greffon contre l'hôte.
Les cellules du corps ne sont pas toujours efficaces
D'une manière générale, les immunothérapies approuvées contre le cancer suivent l'une des deux approches suivantes, qui dépendent toutes deux de cellules connues sous le nom de cellules tueuses, principalement des lymphocytes T tueurs. Dans la première approche, les experts extraient les cellules tueuses du patient et les modifient en laboratoire afin qu'elles reconnaissent et éliminent spécifiquement les cellules cancéreuses. Ces cellules modifiées sont ensuite administrées au patient.
La seconde approche utilise des anticorps bispécifiques comme médicaments. Dans l'organisme, ces anticorps établissent un lien moléculaire entre les cellules T tueuses et les cellules cancéreuses, activant ainsi les premières pour qu'elles combattent les cellules tumorales.
Ces approches présentent toutefois un inconvénient majeur, comme l'explique M. Kapetanovic : "Les deux approches utilisent les cellules du patient. Or, on sait que les cellules immunitaires sont très différentes d'une personne à l'autre. Chez certains patients, les cellules T ne sont tout simplement pas assez performantes pour combattre la tumeur". Il serait donc utile de fournir aux patients cancéreux de puissantes cellules T tueuses provenant de donneurs sains, mais la dangereuse réaction du greffon contre l'hôte s'y oppose. Kapetanovic a maintenant résolu ce problème pour l'approche qui utilise des anticorps bispécifiques.
Pour comprendre le défi auquel le chercheur a été confronté, il faut savoir que l'activation souhaitée des cellules T tueuses par les anticorps bispécifiques et l'activation indésirable par les cellules saines présentes, conduisant à la réaction du greffon contre l'hôte, se produisent via le même complexe moléculaire sur la membrane externe des cellules T tueuses, le complexe TCR-CD3.
Cellules avec complexe protéique artificiel
Kapetanovic a réussi à dissocier l'activation souhaitée de l'activation indésirable en créant un complexe TCR-CD3 synthétique. Les cellules T tueuses dotées de ce complexe synthétique ne sont plus en mesure de répondre aux cellules étrangères, ce qui signifie qu'elles ne peuvent plus déclencher une réaction du greffon contre l'hôte. Néanmoins, ces cellules T tueuses peuvent encore être activées avec des anticorps bispécifiques pour combattre les cellules cancéreuses.
Le complexe synthétique TCR-CD3 est le résultat d'études élaborées et détaillées menées par Kapetanovic et son équipe. Avant de pouvoir modifier spécifiquement ce complexe, les scientifiques ont étudié en profondeur la structure moléculaire de chaque sous-unité du complexe TCR-CD3 et la manière dont elles transmettent le signal d'activation.
Thérapie combinée avec des cellules et des anticorps
"Notre approche vise à offrir un jour un produit standardisé et prêt à l'emploi pour le traitement du cancer", explique M. Kapetanovic. L'idée est d'isoler les cellules T tueuses dans le sang de donneurs sains et d'utiliser des méthodes biotechniques pour remplacer leur complexe TCR-CD3 naturel par le complexe synthétique. Le sang des patients cancéreux serait alors enrichi avec ces cellules de donneurs modifiées avant d'être traité avec des anticorps bispécifiques.
"Cela permettrait d'administrer des cellules de n'importe quel donneur à n'importe quel patient", explique M. Kapetanovic. Un tel produit standardisé serait beaucoup plus facile et moins coûteux à produire que de devoir isoler et modifier les cellules de chaque patient, comme c'est le cas aujourd'hui. Le processus actuel est laborieux et nécessite une infrastructure de laboratoire complexe, ce qui limite la disponibilité du traitement pour les patients. Un produit prêt à l'emploi pourrait être fabriqué et distribué plus facilement, ce qui permettrait à un plus grand nombre de patients d'en bénéficier.
L'ETH Zurich a déposé une demande de brevet pour la nouvelle technologie. M. Kapetanovic envisage maintenant de la développer davantage et de la commercialiser. À cette fin, il reçoit le soutien financier de l'agence suisse pour l'innovation Innosuisse et envisage de fonder une entreprise dérivée.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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