Des chercheurs et des neurochirurgiens pédiatriques de l'École de médecine de l'Université de Pittsburgh et de l'hôpital pour enfants UPMC de Pittsburgh ont développé une nouvelle façon de profiler les cancers du cerveau chez les enfants, ouvrant la voie à de meilleurs diagnostics et traitements.
Aujourd'hui dans Médecine translationnelle scientifiqueLes chercheurs décrivent une plate-forme de diagnostic qui pourrait classer les tumeurs cérébrales en fonction de la réponse immunitaire contre le cancer du corps. Cette approche, qui est complémentaire des analyses traditionnelles de cellules microscopiques et génétiques du cancer, établit une opportunité d'adapter les thérapies contre le cancer à la réponse immunitaire unique de chaque patient et à exploiter le succès des immunothérapies qui ont révolutionné le traitement des leucémies infantiles.
Comprendre comment le répertoire des cellules immunitaires correspond au paysage diversifié des types de cancer du cerveau peut nous aider à trouver de nouvelles thérapies à l'avenir. «
Itay Raphael, Ph.D., auteur principal, professeur adjoint de recherche de chirurgie neurologique à Pitt
Le cancer du cerveau est le deuxième cancer le plus courant chez les enfants après la leucémie, et c'est aussi le plus meurtrier. Cela est dû à une constellation de facteurs: les tumeurs cérébrales sont diverses, résistantes aux traitements et souvent difficiles d'accès chirurgicalement. D'un autre côté, la forte réduction des décès causés par la leucémie au cours des dernières décennies est due en partie à l'énorme succès des thérapies immunitaires, qui exploitent les mécanismes de protection intrinsèques du corps en élargissant le pool de cellules blanches contre le cancer appelées cellules T.
Les lymphocytes T sont précisément réglés pour reconnaître les molécules à la surface des cellules cancéreuses – appelées antigènes – et les utiliser comme signaux pour attaquer et éliminer les cellules tumorales tout en laissant des cellules saines intactes. Lorsque les cellules T trouvent une cible sur la surface des cellules tumorales, elles deviennent activées et commencent à doubler rapidement leur nombre dans un processus appelé expansion clonale, visant à éliminer le cancer.
En raison de la variation des tumeurs cérébrales et de leurs antigènes, la compréhension de la composition moléculaire de la tumeur peut aider les cliniciens à personnaliser le traitement de chaque patient. De même, l'approche complémentaire de la nouvelle étude peut aider à identifier la meilleure option de traitement en identifiant les récepteurs de la surface des cellules T sont les plus abondantes dans l'environnement entourant la tumeur.
« Le succès des thérapies à base de cellules T pour les tumeurs non cervettes, y compris les leucémies infantiles, suggère un énorme potentiel de cancers du cerveau », a déclaré l'auteur principal Gary Kohanbash, Ph.D., professeur adjoint de chirurgie neurologique à Pitt. « L'accès à un ensemble de données sans précédent de tumeurs pédiatriques et de nouveaux outils bioinformatiques nous a permis d'étudier comment la réponse immunitaire et l'expansion clonale des cellules T pourraient être utilisées comme marqueurs pour la classification du traitement et le pronostic indépendant des autres outils de diagnostic. »
Dans le cadre de l'étude, les chercheurs ont profilé près de 1 000 échantillons de tumeurs cérébrales pédiatriques, qui ont été prélevés par le réseau de tumeurs cérébrales pour enfants (CBTN), un consortium de recherche médicale de 35 centres médicaux à travers le pays et dans le monde. L'étude a été la première à examiner le répertoire clonal des lymphocytes T et l'expansion dans ce groupe d'échantillons.
Le groupe a observé que les types de tumeurs très agressifs sont associés à moins d'expansion des lymphocytes T que les moins agressifs, ce qui suggère que la clonalité peut éclairer les résultats des patients entre les types de tumeurs. D'un autre côté, l'étude de la réponse des lymphocytes T peut éclairer les antigènes à la surface des cellules cancéreuses peut être exploitée thérapeutiquement, offrant des voies pour le développement de l'immunothérapie peptidique antigène du cancer.
« En fin de compte, nous espérons un avenir où l'expansion des lymphocytes T clonales est incorporée dans le diagnostic de cancer pédiatrique », a déclaré le co-auteur Ian Pollack, MD, professeur distingué de chirurgie neurologique à Pitt, et un chercheur en établissement institutionnel fondateur de CBTN. « L'Hôpital pour enfants de l'UPMC s'engage à soutenir la recherche sur les tumeurs cérébrales et à développer de nouveaux traitements vitaux, et nous pensons que cette étude historique représente un changement fondamental vers la façon dont le domaine envisagera des tumeurs pédiatriques à l'avenir. »
Les autres auteurs de l'étude incluent Zujian Xiong, Chaim Sneiderman, Rebecca Raphael, MS, Sydney Jackson, Reidann Sever, Sarah Vincze, Baoli Hu, Ph.D., Sameer Agnihotri, Ph.D., Jan Drappatz, MD, Taylor Abelm, MD, SHIKHAR UTTAM, PH.D., Michal Nisnboym, MD, SHIKHAR UTTAM, PH.D. Yael Nechemia-Arbely, Ph.D., Udai Kammula, MD, Jeremy Rich, MD, Thomas Pearce, MD, Ph.D., Maria Chikina, Ph.D., et Dhivyaa Rajasundaram Ph.D., tous de Pitt, entre autres.
