Combinant leur expertise dans l'ingénierie des protéines et la technologie de l'ADN synthétique, les scientifiques de l'Institut Wistar ont livré avec succès des vaccins antitumoraux à nanoparticules qui ont stimulé une immunité robuste des cellules T CD8 et contrôlé la croissance du mélanome dans des modèles précliniques.
Les résultats de l'étude ont été publiés en ligne dans Recherche en immunologie du cancer, une revue de l'American Association for Cancer Research, et soutiennent l'exploration de cette approche d'immunothérapie pour d'autres types de cancer.
Les nanovaccins sont constitués de (nano) particules extrêmement petites -; de taille similaire à celle des bactéries et des virus -; utilisé pour afficher plusieurs copies d'un antigène et capable de susciter de fortes réponses immunitaires. L'équipe a précédemment signalé l'utilisation d'instructions ADN pour lancer la production in vivo de vaccins à nanoparticules (DLnano-vaccins).
Les DLnano-vaccins assemblés dans le corps ont produit des réponses immunitaires plus fortes que les vaccins à base de nanoparticules à base de protéines dans un contexte de maladie infectieuse, en particulier en induisant des réponses des cellules T CD8.
Nous voulions tester les DLnano-vaccins pour l'immunothérapie anticancéreuse et obtenir la preuve de concept que cette plateforme pouvait être appliquée avec succès dans le domaine du cancer, grâce à son efficacité à susciter des réponses des lymphocytes T CD8. «
Daniel Kulp, Ph.D, auteur co-correspondant de l'étude et professeur agrégé, Vaccine & Immunotherapy Center, Wistar Institute
Kulp aussi se spécialise dans la nanotechnologie et l'ingénierie des protéines pour le développement de vaccins.
En raison de leur capacité à tuer spécifiquement les cellules malignes, les cellules T CD8 jouent un rôle central dans l'immunité anticancéreuse, par conséquent, l'engagement de ces cellules représente une étape nécessaire pour le succès des approches vaccinales anticancéreuses, bien que ce type de réponse immunitaire soit généralement difficile à obtenir en vaccination avec des protéines ou un virus inactivé.
Les chercheurs ont conçu des DLnano-vaccins présentant 60 copies de parties protéiques dérivées des antigènes spécifiques du mélanome Trp2 et Gp100 et les ont testés sur des modèles murins de mélanome, observant une survie prolongée qui dépendait de l'activation des cellules T CD8 à la fois dans des contextes thérapeutiques et prophylactiques.
«L'un des avantages des technologies de l'ADN synthétique par rapport aux autres méthodes est la polyvalence des plates-formes», a déclaré Ziyang Xu, Ph.D., un récent doctorant travaillant à Wistar et le premier auteur de l'étude.
«Les DLnano-vaccins peuvent être conçus pour diverses cibles cancéreuses et notre étude montre qu'il s'agit d'une stratégie prometteuse pour l'immunothérapie anticancéreuse qui pourrait justifier des tests supplémentaires.
Pour élucider le mécanisme par lequel les DLnano-vaccins activent les cellules T CD8, l'équipe a étudié les effets de la version lancée par l'ADN d'un vaccin à nanoparticules anti-VIH précédemment décrit (eOD-GT8-60mer).
Ils ont observé que les DLnano-vaccins administrés par électroporation entraînaient une apoptose transitoire des cellules musculaires qui attirait l'infiltration des macrophages au site d'injection, ce qui à son tour a joué un rôle déterminant pour activer les cellules T CD8.
Les DLnano-vaccins ont été développés à l'aide de la technologie de l'ADN synthétique en collaboration avec le laboratoire de David B. Weiner, Ph.D., vice-président exécutif de Wistar, directeur du Vaccine & Immunotherapy Center et du W.W. Smith Charitable Trust Professeur en recherche sur le cancer et également coauteur principal de l'étude.
