Afin de reprogrammer des cellules facilement disponibles en cellules immunitaires spécifiques qui combattent diverses maladies, il faut connaître la « recette » de la transformation. Les chercheurs de l’Université de Lund ont désormais créé une bibliothèque de 400 facteurs nécessaires à la reprogrammation et ont commencé à trouver la bonne combinaison – la recette – pour chaque type de cellule immunitaire.
Notre système immunitaire est constitué de différents types de cellules spécialisées dans différentes fonctions visant à nous protéger des maladies. Normalement, le système immunitaire est très efficace pour détecter et détruire les virus, les bactéries et les cellules cancéreuses. Mais en même temps, ces intrus peuvent également développer des stratégies pour échapper aux attaques du système immunitaire.
– L’immunothérapie est un groupe de traitements qui aident l’organisme à se défendre en renforçant ou en contrôlant le système immunitaire. Dans le domaine du cancer, les approches actuelles incluent, par exemple, la thérapie cellulaire CAR-T, dans laquelle les cellules T d'un patient sont génétiquement modifiées pour mieux détecter et tuer les cellules cancéreuses. Il s'agit de l'une des méthodes les plus prometteuses de la médecine moderne, déclare Ilia Kurochkin, postdoctorante à l'Université de Lund et première auteure de l'étude.
Malgré les progrès, tous les patients ne répondent pas aux traitements actuels. De plus, malgré leur importance pour l’immunothérapie, bon nombre de nos cellules immunitaires sont rares et difficiles à extraire du sang du patient. Être capable de reprogrammer des cellules facilement accessibles en cellules immunitaires rares est donc prometteur pour les futures immunothérapies, donnant de l'espoir aux patients insensibles aux formes actuelles d'immunothérapie.
– Toutefois, les progrès ont été limités car nous ne comprenons toujours pas pleinement les facteurs qui contrôlent l’identité et la fonction des cellules. Pour convertir une cellule plus accessible – par exemple une cellule de la peau – en une cellule immunitaire spécifique, nous devons d’abord savoir quels facteurs sont nécessaires à la reprogrammation et générer cette identité particulière, explique Ilia Kurochkin.
Les chercheurs ont donc voulu développer une technique permettant d'identifier les facteurs nécessaires à la reprogrammation des populations de cellules immunitaires rares. Ils ont créé une bibliothèque de plus de 400 facteurs liés au système immunitaire, chacun étiqueté avec un code-barres ADN unique. Grâce à ce système, ils ont ensuite pu tester simultanément des milliers de combinaisons et déterminer celles qui déclenchaient la conversion en cellules immunitaires spécifiques.
– Il nous a fallu quatre ans pour développer la technique de criblage et compléter la bibliothèque. C’est sur cette base que l’on créera ensuite des « recettes » pour reprogrammer les cellules immunitaires. Selon le type de cellule que vous souhaitez reprogrammer et qui peut être exploitée pour traiter plusieurs maladies, vous accédez au « livre de recettes » pour voir les instructions de reprogrammation », explique Filipe Pereira, professeur de médecine moléculaire à l'université de Lund, qui a dirigé l'étude.
Les chercheurs ont développé une plateforme permettant de découvrir systématiquement de telles « recettes » et ont déjà identifié des recettes pour six types différents de cellules immunitaires. L’objectif est de continuer à trouver des recettes pour reprogrammer davantage de types de cellules immunitaires et leurs états fonctionnels. La méthode a également permis pour la première fois de produire des cellules immunitaires qui n’étaient auparavant pas accessibles par reprogrammation, comme les cellules tueuses naturelles (cellules NK), essentielles à la lutte contre les cellules cancéreuses. À l’avenir, l’équipe vise à étendre cette technologie au-delà du cancer à d’autres maladies impliquant le système immunitaire.
L’objectif est de créer des « recettes » pour reprogrammer toutes nos cellules immunitaires, susceptibles d’accélérer le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques contre le cancer, les maladies auto-immunes et la réparation tissulaire, adaptées au système immunitaire de chaque individu. La prochaine étape consiste à prouver le principe d'exploiter la reprogrammation des cellules immunitaires au-delà du cancer et à tester de nouvelles combinaisons dans des modèles de maladies auto-immunes.
Filipe Pereira, professeur de médecine moléculaire, Université de Lund
Reprogrammation cellulaire immunitaire
La reprogrammation cellulaire immunitaire est un processus qui peut convertir des cellules facilement disponibles en cellules immunitaires spécifiques qui combattent diverses maladies. Les facteurs clés de cette reprogrammation n’ont jusqu’à présent été cartographiés que pour quatre des plus de 70 types de cellules immunitaires du corps. Les chercheurs de l'Université de Lund ont créé une bibliothèque de plus de 400 facteurs immunitaires et développé une technique permettant de trouver les bonnes combinaisons – les « recettes » – pour générer différentes cellules immunitaires à grande échelle.
