Les cellules cancéreuses possèdent une série de caractéristiques qui permettent au système immunitaire de les identifier et de les attaquer. Cependant, ces mêmes cellules créent un environnement qui bloque les cellules immunitaires et protège la tumeur. Cela signifie que les cellules immunitaires ne peuvent pas atteindre les cellules cancéreuses pour les éliminer. La communauté scientifique travaille depuis des années pour augmenter l’efficacité du système immunitaire contre le cancer en utilisant des vaccins à base de cellules tumorales mortes.
Des scientifiques de l’IRB Barcelona, dirigés par le chercheur de l’ICREA, le Dr Manuel Serrano, et le Dr Federico Pietrocola, maintenant à l’Institut Karolinska, en Suède, ont étudié comment l’induction de la sénescence dans les cellules cancéreuses améliore davantage l’efficacité de la réponse immunitaire. que les cellules cancéreuses mortes. Après avoir vacciné des souris saines avec des cellules cancéreuses sénescentes puis stimulé la formation de tumeurs, les chercheurs ont observé que les animaux ne développaient pas de cancer ou que le nombre qui en développait était considérablement réduit. Ils ont également analysé l’efficacité de la vaccination chez les animaux qui avaient déjà développé des tumeurs. Dans ce contexte, bien que les résultats aient été plus modérés en raison de la barrière protectrice de la tumeur, des améliorations ont également été observées.
Nos résultats indiquent que les cellules sénescentes sont une option privilégiée lorsqu’il s’agit de stimuler le système immunitaire contre le cancer, et ils ouvrent la voie à l’examen de la vaccination avec ces cellules comme une thérapie possible. »
Dr Manuel Serrano, responsable du laboratoire de plasticité cellulaire et des maladies à l’IRB Barcelone
Les chercheurs ont testé la technique sur des modèles animaux de mélanome, un type de cancer caractérisé par une forte activation du système immunitaire, ainsi que sur des modèles de cancer du pancréas, qui présentent de fortes barrières contre les cellules immunitaires. La vaccination prophylactique avec des cellules cancéreuses sénescentes était efficace contre les deux types de tumeurs. Ils ont également complété l’étude avec des échantillons de tumeurs de patients atteints de cancer et ont confirmé que les cellules cancéreuses humaines ont également une plus grande capacité à activer le système immunitaire lorsqu’elles sont préalablement rendues sénescentes.
Le groupe étudie aujourd’hui l’efficacité combinée de la vaccination avec des cellules sénescentes et des traitements d’immunothérapie.
La sénescence et sa capacité à activer le système immunitaire
La sénescence est un état de latence atteint par les cellules endommagées ou vieillies dans lequel elles ne se reproduisent pas mais ne disparaissent pas non plus. Les cellules sénescentes émettent des signaux d’information dans leur environnement, qui avertissent de leur présence, stimulant une réponse inflammatoire et la régénération des tissus.
Dans le contexte du cancer, les chercheurs dirigés par le Dr Serrano ont découvert que les cellules sénescentes, de par leurs caractéristiques, sont une bonne option pour activer le système immunitaire et améliorer sa réponse à la tumeur. D’une part, parce qu’il s’agit de cellules vivantes, les cellules sénescentes restent plus longtemps dans l’organisme que les cellules mortes et sont ainsi capables de stimuler plus longtemps le système immunitaire. En revanche, comme ces cellules ne se divisent pas, elles ne peuvent pas régénérer la tumeur.
« Notre étude conclut que l’induction de la sénescence dans les cellules tumorales améliore la reconnaissance de ces cellules par le système immunitaire et augmente également l’intensité de la réponse qu’elles génèrent. Nos résultats sont donc très positifs », explique Inés Marín, doctorante de même laboratoire et premier auteur de l’étude.
Comme observé dans cette étude, les cellules sénescentes présentent des signaux uniques, qui stimulent la reconnaissance et l’activation du système immunitaire, et qui diffèrent de ceux présentés par les cellules avant l’induction de la sénescence.
Une découverte parallèle faite par le Dr Scott W. Lowe et le Dr Direna Alonso-Curbelo
La découverte faite par le laboratoire Cellular Plasticity and Disease a été publiée simultanément et dans la même revue qu’un autre article dirigé par le Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) à New York et réalisé en collaboration avec l’IRB Barcelone. Ce dernier, rédigé par le Dr Direna Alonso-Curbello, aujourd’hui responsable du laboratoire Inflammation, Tissue Plasticity & Cancer à l’IRB Barcelona, et le Dr Scott W. Lowe, arrive à des conclusions complémentaires, malgré l’étude du sujet à l’aide d’un une approche différente.
En bref, les travaux commencés au MSKCC se sont concentrés sur la description de la façon dont l’induction de la sénescence dans les cellules tumorales modifie les programmes moléculaires qui interviennent dans la communication entre la tumeur et le système immunitaire. « Jusqu’à présent, la plupart des études se sont concentrées sur la capacité des cellules sénescentes à « envoyer » des signaux inflammatoires à leur environnement. Nos travaux montrent que cette communication est bidirectionnelle, révélant que la sénescence augmente la capacité des cellules à « recevoir » des signaux de leur environnement qui activent des voies clés pour leur reconnaissance et leur destruction par les lymphocytes T cytotoxiques », explique le Dr Alonso-Curbelo.
Ce travail démontre que la capacité à « recevoir » des signaux de l’environnement, qui est augmentée par l’induction de la sénescence, amplifie les effets anti-tumoraux de signaux tels que l’interféron, rendant les cellules tumorales plus visibles pour le système immunitaire et réactivant les anti-tumoraux. immunité dans des modèles de cancer du foie.
D’autres maladies liées au vieillissement et celles dans lesquelles il existe une présence prédominante de cellules sénescentes, telles que l’athérosclérose, pourraient également bénéficier d’éventuels vaccins à cellules sénescentes. À cet égard, les scientifiques de l’IRB Barcelona signalent également que les cellules sénescentes peuvent être reconnues par erreur par les cellules immunitaires comme s’il s’agissait de cellules étrangères. Ces résultats rejoignent ceux rapportés par d’autres chercheurs travaillant sur des cellules soumises à un stress, qui peuvent également être confondues avec des cellules étrangères.
L’étude dirigée par l’IRB Barcelona a été réalisée en collaboration avec les laboratoires dirigés par le Dr María Abad et le Dr Alena Gros, à l’Institut d’oncologie Vall d’Hebron (VHIO) à Barcelone, et le Dr Etienne Caron, au CHU Sainte -Centre de recherche Justine au Canada. En outre, l’unité de biostatistique et de bioinformatique, dirigée par le Dr Camille Stephan-Otto Attolini, et la plateforme d’histopathologie, dirigée par le Dr Neus Prats, toutes deux à l’IRB Barcelona, ont également participé.
