Comment les cellules souches et les cellules immunitaires communiquent
Prix Lisec Artz pour Simon Haas : Découverte révolutionnaire d'un mécanisme inconnu de protection des cellules souches contre le cancer du sang
Le cancer du sang est souvent dû à des mutations dans les cellules souches, qui sont des cellules cibles clés dans la recherche de thérapies innovantes à un stade précoce. Le Dr Simon Haas, directeur d'un laboratoire au sein de l'axe de recherche commun de l'Institut de santé de Berlin à la Charité (BIH), de la Charité - Universitätsmedizin Berlin et du Centre Max Delbrück, cherche à comprendre les interactions entre les cellules souches et les cellules immunitaires. Il a découvert un mécanisme de protection jusqu'alors inconnu qui empêche le cancer du sang de se développer à partir des cellules souches.
Dr. Simon Haas
Felix Petermann, Max Delbrück Center
Pour cette découverte et d'autres contributions scientifiques, Haas vient de recevoir le prix Lisec-Artz, doté de 10 000 euros, que la fondation de l'université de Bonn décerne chaque année à un chercheur exceptionnel en début de carrière dans le domaine du cancer.
"Les cellules souches sont fascinantes, mais nos connaissances sur ces cellules qui se divisent indéfiniment sont encore incomplètes", explique le Dr Simon Haas. "Nous pensons que la poursuite de la recherche sur les cellules souches donnera un élan important au développement de thérapies qui nous permettraient d'intervenir à un stade précoce dans les processus pathologiques des cancers du sang". Après avoir travaillé au Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) à Heidelberg, au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et à l'université Harvard à Boston, aux États-Unis, M. Haas s'est installé à Berlin en 2020 pour diriger un groupe de recherche dans le cadre de l'axe de recherche commun "Approches de la cellule unique pour la médecine personnalisée" de l'Institut berlinois de la santé à la Charité (BIH), du Centre Max Delbrück et de la Charité - Universitätsmedizin Berlin.
Écouter le bavardage entre cellules
Haas et son équipe sont des "chercheurs en communication" : Ils s'intéressent au décodage de la diaphonie entre les cellules souches et les cellules immunitaires. Dans le domaine de l'hémato-oncologie, on espère vivement que de nouvelles immunothérapies permettront d'exploiter plus efficacement le système immunitaire de l'organisme pour lutter contre les cellules cancéreuses. Mais pour mettre au point de telles thérapies, il faut comprendre précisément la communication entre les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires. Si les cellules T reconnaissent que des cellules ont muté sur la base de certains signaux, elles peuvent déclencher leur élimination. Cependant, l'élimination précoce échoue souvent parce que les cellules cancéreuses suppriment les signaux révélateurs ou manipulent les cellules immunitaires en utilisant d'autres astuces trompeuses.
Haas a de grands projets pour "écouter" et déchiffrer la communication entre les cellules souches et les cellules immunitaires. Une étape importante vers cet objectif a été la découverte que les cellules souches expriment des molécules dites CMH-II à leur surface et les utilisent pour communiquer avec des cellules T spécifiques, les cellules T auxiliaires. Ce fut une énorme surprise pour Haas, car cela allait à l'encontre de la théorie alors acceptée selon laquelle seules certaines cellules immunitaires, telles que les macrophages et les cellules B, pouvaient présenter des antigènes à l'aide de molécules CMH-II afin d'initier des mécanismes de défense contre les virus ou les bactéries.
Étant donné que les cellules souches, qui renouvellent constamment la réserve de cellules sanguines fraîches dans un processus connu sous le nom d'hématopoïèse, se divisent indéfiniment, il existe un risque réel que les cellules mutent et se propagent au cours de ce processus. Il est donc logique que les lymphocytes T soient présents afin d'éliminer immédiatement les cellules suspectes qui pourraient devenir cancéreuses. Bien qu'il ne soit pas infaillible, ce mécanisme de protection est très efficace car les cellules souches mutées communiquent directement avec les cellules T et signalent que quelque chose ne va pas, sans devoir faire appel à d'autres cellules immunitaires pour la présentation de l'antigène. L'interaction avec les cellules T conduit à l'élimination rapide des cellules souches mutées du système, écartant ainsi le risque potentiel de développement d'un cancer du sang.
Les chercheurs surveillent la diaphonie entre les cellules à l'aide de l'analyse d'une seule cellule, une technique que M. Haas souhaite développer davantage pour ses propres recherches. Lui et son équipe sont basés à l'Institut berlinois de biologie des systèmes médicaux du Centre Max Delbrück (MDC-BIMSB), qui fournit une excellente infrastructure technologique pour ce travail. "Grâce à cette méthode innovante, nous souhaitons identifier les signaux pertinents en examinant des millions de paires de cellules provenant de cellules souches et immunitaires individuelles qui communiquent entre elles", explique M. Haas. "Nous nous intéressons à des questions telles que Quels signaux provoquent l'élimination d'une cellule mutée ? Quels signaux empêchent les cellules immunitaires d'attaquer ? Les processus temporels jouent un rôle clé dans les interventions thérapeutiques, c'est pourquoi nous cherchons également à savoir quel type d'interaction a lieu et à quel stade de la maladie."
Une chance de guérison ?
Si les chercheurs connaissaient les stratégies utilisées par les cellules mutantes pour échapper à l'attaque des lymphocytes T, ils pourraient les cibler de manière sélective et déjouer les ruses des cellules cancéreuses. L'objectif est d'intervenir à un stade précoce du processus de développement de la leucémie, ce qui augmenterait considérablement les chances de guérison des patients. "Idéalement, nous pourrons arrêter le processus pathologique avant même que le cancer du sang ne se déclare", explique M. Haas. Le groupe de recherche développe actuellement des diagnostics et des pronostics de précision qui permettent une détection précoce de la maladie et des stratégies de traitement personnalisées.
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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