L'immunothérapie des lymphocytes TT, qui utilise les propres cellules immunitaires modifiées d'un patient pour trouver et détruire les cellules cancéreuses, peut produire des résultats spectaculaires lors du traitement des cancers du sang comme le lymphome et la leucémie et est prometteur contre les tumeurs solides.
Mais la récolte des cellules T, un type de globules blancs qui aide le système immunitaire à lutter contre les germes et à protéger contre les maladies, est difficile et coûteuse liminant l'utilisation de cette thérapie potentiellement vitale pour les principaux centres de cancer et après d'autres traitements.
Maintenant, une équipe de chercheurs de la Case Western Reserve University développe un nouveau dispositif pour récolter des cellules T qui pourraient rendre la thérapie par cellule de voiture moins coûteuse et plus largement disponible. Le dispositif, appelé CapGlo (pour la capture et la lueur), utilise un champ magnétique pour « capturer » les cellules T et les visualiser avec des étiquettes fluorescentes qui les font « briller ».
Les laboratoires de Robert Brown, physicienne du College of Arts and Sciences de l'université, Susann Brady-Kalnay, biologiste des cellules, et David Wald, immunologue à l'École de médecine, ont atteint des disciplines et des écoles pour collaborer à cette innovation technologique.
J'espère que nous pourrions réduire le coût de l'immunothérapie afin qu'il puisse être un traitement de première intention plutôt que un traitement terminal. Pour certaines personnes, il s'agit d'une thérapie curative. Pour d'autres, il offre des avantages de survie importants. Nous devons le rendre plus accessible à tout le monde. «
Brady-Kalnay, Sally S. Morley, professeur de recherche sur les tumeurs cérébrales et membre du Case Comprehensive Cancer Center (cas CCC)
Capglo devrait être très peu coûteux à fabriquer. « Si nous pouvons vraiment le faire, pour quelques centaines de dollars plutôt que des milliers ou des centaines de milliers, c'est là que ce traitement atteint les capitaux propres », a déclaré Brown, professeur d'université distingué et professeur de physique de l'Institut.
En tant que co-leader du programme d'oncologie immunitaire, Wald dirige le cas de laboratoire de thérapie cellulaire clinique CCC qui fabrique des thérapies par cellules de voiture pour les patients. Il a développé une procédure ultra-rapide pour établir et développer des cellules de voiture T en moins de 24 heures.
Récolte de manière conventionnelle les cellules T
Les lymphocytes T sont extraits du sang d'un patient cancéreux en utilisant la «leukaphérèse», où le sang est retiré et centrifugé pour récolter les cellules immunitaires, puis retournés chez le patient. Cela nécessite un équipement spécialisé, coûtant des centaines de milliers de dollars, ainsi que le retrait et le remplacement d'un grand volume de sang.
Les cellules sont ensuite transformées en tueurs de cancer dans le laboratoire en ajoutant une protéine appelée récepteur de l'antigène chimérique, ou voiture. Ces cellules appelées cellules de voiture T – sont multipliées dans le laboratoire et se sont réintégrées dans la circulation sanguine du patient dans quelques jours à des semaines. La protéine de voiture agit comme un système de navigation pour aider à retrouver et à tuer les cellules cancéreuses. Pour certains patients présentant des cancers même très avancés, la thérapie par cellule de voiture T peut éradiquer leur maladie.
Capglo ne nécessiterait pas plus d'une demi-pinte du sang d'un patient, la quantité généralement nécessaire lors du don de sang.
Ce n'est pas la première incursion de Brown dans la physique du sang. Lui et Case Western Reserve Senior Research Associate Robert Deissler ont développé une technique pour diagnostiquer le paludisme qui s'appuie sur le fait que le sang infecté par le paludisme transporte des cristaux de fer supplémentaires en fer, qui sont magnétiques. Cet outil de diagnostic simple utilisant des aimants pour détecter le paludisme dans des échantillons de sang leur a valu un brevet pour l'humanité en 2016 du Bureau américain des brevets et des marques, un prix reconnaissant les innovateurs de la technologie qui change la donne qui relève des défis humanitaires mondiaux.
En utilisant des aimants pour isoler les cellules T
Pour ce nouveau projet, les chercheurs rendent les cellules T magnétiques. Kathleen Molyneaux, un associé principal de recherche dans le laboratoire de Brady-Kalnay, recouvre de minuscules billes magnétiques avec une protéine conçue pour accrocher les cellules T dans un échantillon sanguin et les se lier à la surface de la perle.
Ensuite, en utilisant Capglo et un champ magnétique, Brown et Deissler peuvent séparer les cellules T magnétisées des globules rouges et du plasma, collectant les cellules T dans un petit tube.
Dans une dernière étape, les enquêteurs prévoient de couper sans danger les perles, laissant une population de cellules T prête pour la transduction chimérique dans le laboratoire de Wald. L'objectif est de prendre et de traiter le sang d'un patient en une heure, de sorte que les cellules T ne sont pas endommagées.
Les chercheurs ont reçu une subvention du CWRU Technology Validation and Startup Fund, un programme soutenu par l'Ohio Third Frontier, pour explorer la viabilité de la technologie.
