Une nouvelle étude publiée dans Ingénierie fournit des informations mécanistes sur l'ingénierie du glycocalyx de cellules vivantes et soutient la conception rationnelle de thérapies cellulaires adoptives (ACT) de nouvelle génération contre le lymphome B, en abordant les limites telles que les coûts élevés et la spécificité antigénique restreinte des traitements actuels. Des chercheurs de l’Université de Pékin et d’institutions internationales ont comparé l’ingénierie métabolique du glycocalyx (MGE) et l’ingénierie chimioenzymatique du glycocalyx (CeGE) médiée par la β-galactoside α2,6 sialyltransférase 1 (ST6Gal1) dans les cellules NK-92MI, en se concentrant sur leurs profils moléculaires et leurs capacités de multiplexage.
L'analyse glycoprotéomique a révélé une personnalisation dépendante du contenu du glycocalyx NK-92MI. Le CeGE exogène assisté par ST6Gal1 a montré une efficacité de chargement de ligand comparable ou supérieure à celle du MGE, avec des modifications de certains composants de la synapse immunitaire qui peuvent faciliter la reconnaissance spatiale contre les cellules cibles. L’équipe a en outre exploré la création de ligands orthogonaux sur les cellules NK-92MI en concevant des fragments N-acétyllactosamine α2,3-sialylés pour générer des ligands de sélectine, qui sont essentiels à l’élimination améliorée in vivo du lymphome B xénogreffe de souris.
L’étude a également appliqué une ingénierie similaire aux cellules CAR-T (récepteur d’antigène chimérique ciblé CD19) pour développer une thérapie bitargeted CD19/CD22. Incorporation de l'acide 9-Nm-phénoxybenzamide-N-acétylneuraminique (MPBNeu5Ac) a amélioré le ciblage des antigènes et la destruction des cellules tumorales, offrant ainsi un candidat rentable pour les cancers présentant des niveaux réduits d'antigène CD19 conduisant à une rechute. Les stratégies CeGE et MGE ont maintenue la biocompatibilité sans altérer la viabilité ou la prolifération cellulaire, renforçant ainsi leur potentiel de traduction clinique.
Ces découvertes établissent une base mécanistique pour l’ingénierie du glycocalyx et démontrent sa polyvalence en tant qu’approche sans transgène pour améliorer les fonctions des cellules immunitaires. En permettant un chargement personnalisable de ligands glycanes à haute avidité ciblant CD22 et les sélectines, cette méthode de génie non génétique élargit la boîte à outils pour optimiser les ACT, avec des implications pour l'amélioration des résultats du traitement du lymphome B et potentiellement d'autres hémopathies malignes. Les travaux mettent en évidence le remodelage du glycocalyx comme une stratégie compatible et flexible pour doter les immunothérapies cellulaires de propriétés de ciblage et de trafic sur mesure, soutenant le développement continu de traitements contre le cancer à base de cellules de nouvelle génération.
L'article « Une étude mécanistique comparative de l'ingénierie du glycocalyx à cellules vivantes : amélioration des thérapies cellulaires adoptives contre le lymphome B » est rédigé par Yuxin Li, Tao Gao, Zhaoxin Han, Valeria M. Stepanova, Han Wang, Hongmin Chen, Alexey Stepanov, Senlian Hong.
