Les systèmes immunitaires des patients cancéreux sont très perturbés, ceux qui ont un nombre plus élevé de cellules immunitaires dans leur sang ayant un meilleur taux de survie, trouve une nouvelle étude qui utilise une technique pionnière développée par des chercheurs de l'UCL et du Francis Crick Institute.
L'outil, décrit dans Génétique de la natureest appelé estimation des lymphocytes immunitaires à partir du séquençage des nucléotides (immunoulens). Il permet aux chercheurs de calculer la proportion de cellules T et de cellules B (types de cellules immunitaires) à partir des données de séquençage du génome entier (WGS) pour la première fois.
Le séquençage du génome entier (WGS) utilise un échantillon de sang pour créer un enregistrement complet de l'ADN d'un individu, les instructions génétiques qui déterminent qui elles sont. En comprenant ces instructions, les scientifiques peuvent trouver des informations importantes telles que le nombre de cellules immunitaires qu'une personne a, s'il y a des changements dans leurs gènes et comment leur corps combat la maladie. Cela peut être utile pour étudier les maladies génétiques telles que le cancer.
L'équipe a utilisé des immunoulens pour analyser plus de 90 000 échantillons de WGS du projet de 100 000 génomes, une étude dirigée par Genomics England et NHS England, qui comprenait les génomes d'individus en bonne santé et de patients atteints de cancer.
Ils ont constaté que les patients cancéreux avaient une proportion plus faible de cellules T circulant dans le sang par rapport aux individus en bonne santé. De plus, la proportion des lymphocytes T s'est avérée être un fort prédicteur des résultats du cancer, avec des proportions plus élevées associées à 47% de décès en moins sur une période de cinq ans après la chirurgie. Cet effet était encore significatif lors de la prise en compte de l'âge, du stade du cancer et de tous les types de cancer.
L'équipe affirme que ces marqueurs biologiques pourraient être facilement ajoutés aux tests de diagnostic génétique actuels, ce qui fournirait aux cliniciens plus d'informations sur lesquelles baser les plans de traitement.
Jusqu'à présent, la plupart des analyses immunitaires se sont concentrées sur la tumeur elle-même, de sorte que les résultats que nous voyons en utilisant cette nouvelle technique – qui examine le nombre de cellules immunitaires dans le sang d'une personne – présente un intérêt considérable. Ce qui se passe avec les cellules immunitaires dans le sang semble avoir un impact énorme sur la survie du cancer et peut être en mesure de prédire combien de temps un patient cancéreux survivra mieux que le nombre de cellules T dans la tumeur seule.
Il y a eu des indices dans des recherches antérieures selon lesquelles cela pourrait être important, mais être en mesure d'analyser les informations sur le système immunitaire à cette échelle est en train de changer le jeu. La capacité à comparer les changements de cellules immunitaires dans le sang et à ce qui se passe dans l'environnement tumoral ouvre de nouvelles voies pour la recherche sur le cancer, ainsi que la recherche sur les soins de santé.
En termes de diagnostic et de traitement du patient, savoir si un patient a un nombre relativement élevé ou faible de cellules immunitaires dans le sang et comment cela correspond à son pronostic, pourrait aider les cliniciens à décider du meilleur traitement pour l'individu. «
Le professeur Nicholas McGranahan, auteur principal de l'étude, UCL Cancer Institute
Le cancer est une maladie principalement causée par des mutations génétiques dans les cellules du corps, avec certaines mutations associées à des types particuliers de cancer. Alors que les cellules immunitaires peuvent reconnaître et éliminer les mutations dangereuses, le cancer échappe souvent à cette réponse et perturbe le système immunitaire.
En tant que tel, l'évaluation des changements dans la zone autour de la tumeur (environnement immunitaire local) et dans le système immunitaire plus large est crucial pour comprendre comment le cancer se développe et prédire comment un patient pourrait réagir au traitement.
Des initiatives à grande échelle comme le projet 100 000 génomes, qui contient des données de génome entières collectées auprès de plus de 90 000 patients du NHS touchés par des maladies rares ou un cancer, ont permis aux chercheurs de voir le spectre complet des changements génétiques au sein des cellules saines et cancéreuses. Mais la compréhension de la composition précise des cellules immunitaires dans la tumeur et un environnement immunitaire plus large n'a pas été possible jusqu'à présent.
Les immunoules s'appuient sur une méthode précédente de 2021 qui a permis de calculer la proportion de cellules T dans des données de séquençage d'exOM entières.
S'il est connu que chez les individus en bonne santé, la proportion de cellules immunitaires dans le sang diminue avec l'âge, l'équipe a constaté que cela se produit plus tôt chez les personnes atteintes de cancer.
Cet effet a été plus prononcé chez les hommes de cancer des hommes que les femmes, mais il n'est pas clair pourquoi ces différences sexuelles existent ou s'il a une influence sur la survie globale du cancer.
Ils ont également observé que les individus qui étaient en bonne santé au moment où leur échantillon a été prélevé pour le séquençage, qui a ensuite développé un cancer, avait des niveaux inférieurs à la moyenne de cellules B dans leur sang. Cela pourrait être dû à un cancer à un stade précoce non diagnostiqué, ou à des changements précancéreux dans le système immunitaire qui auraient pu être un signe précoce de maladie ou même un facteur de développement du cancer.
Ces informations pourraient être utilisées à l'avenir pour la détection précoce du cancer ou pour aider les cliniciens à comprendre comment le patient peut réagir au traitement.
Le Dr Robert Bentham, premier auteur de l'étude de l'UCL Cancer Institute, a déclaré: « Beaucoup d'approches qui mesurent les cellules immunitaires des données génétiques sont comme chercher une aiguille dans une botte de foin. Notre approche dans cette étude examine plutôt la botte de foin elle-même et demande Comment la présence de cellules immunitaires modifie sa forme globale.
« L'une des choses que cela nous permettra de faire est de créer des ensembles de données immunitaires importants en utilisant des données que nous avons déjà dans les nombreuses cohortes WGS à grande échelle, mais nous n'avons pas pu interroger jusqu'à présent. Cela permettra aux chercheurs d'explorer ce qui se passe dans Le système immunitaire pendant la santé et la maladie, non seulement dans le cancer, mais potentiellement dans de nombreux domaines de la médecine. «
Cette méthode permet également à différents types de cellules B d'être facilement distinguées les unes des autres. À mesure que les cellules B mûrissent, elles se spécialisent pour produire un certain type d'anticorps (une protéine dont le rôle est de neutraliser des substances nocives telles que les virus, les bactéries et les cellules mutées). L'équipe a utilisé ce processus de spécialisation pour identifier les cellules B et les classer.
Lorsque cette méthode a été appliquée aux données WGS, il a révélé que les cellules B produisant des anticorps IgM / D dans le sang (produites lorsque le corps rencontre un antigène étranger) était le seul type de cellules B associées à des résultats de survie améliorés des patients cancéreux, ce qui suggère que Ces cellules peuvent jouer un rôle clé dans l'immunité anti-tumour. Ils ont également un potentiel en tant que nouveau marqueur biologique pour le diagnostic du cancer, ce qui en fait un objectif prometteur pour les recherches futures.
L'une des prochaines étapes des chercheurs sera de profiter de ces marqueurs biologiques de la clinique, qui, selon eux, pourraient être ajoutés à la batterie actuelle de tests pour les patients cancéreux sans frais supplémentaires. Le professeur McGranahan et son équipe ont récemment reçu un prix du Biomarker Project financé par Cruk pour permettre à des travaux supplémentaires de traduire cela en clinique.
Cela pourrait être particulièrement utile pour prédire la réponse d'un patient à l'immunothérapie, car si la proportion de cellules T dans une tumeur est un biomarqueur connu, il ne peut pas être mesuré à l'aide de tests génomiques standard actuels.
Le directeur des informations de recherche chez Cancer Research UK, le Dr Nisharnthi Duggan, a déclaré: « Cancer Research UK est heureux de soutenir ce travail en cours pour déterminer si la mesure des niveaux de cellules immunitaires dans notre sang peut aider à prédire la survie du cancer. Nous vivons dans un âge d'or de Recherchez où nous pouvons utiliser les données des patients de manière sophistiquée pour nous aider à mieux comprendre le cancer et comment les battre.
« Des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais cela pourrait un jour devenir un outil pour aider les médecins à personnaliser le traitement des personnes atteintes de cancer. »
La recherche fait partie du projet Tracerx financé par le cancer et financé au Royaume-Uni.
Cette recherche a été rendue possible grâce à l'accès aux données et aux résultats générés par le 100 000 Genomes Project, qui est géré par Genomics England.
