La recherche a montré que le microenvironnement tumoral (TME) peut aider les cancers à se développer et à échapper à la réponse immunitaire. Il a même été démontré que le TME inhibe l'immunothérapie cellulaire, une nouvelle forme de traitement dans laquelle les cellules du système immunitaire d'un patient sont repensées en laboratoire pour attaquer les cellules cancéreuses. Par conséquent, les scientifiques développent actuellement des immunothérapies cellulaires qui tentent non seulement de promouvoir l'activité anticancéreuse du système immunitaire, mais également de combattre l'effet inhibiteur du microenvironnement tumoral. S'il est simple d'évaluer l'effet de nouvelles thérapies sur les cellules cancéreuses, il est difficile d'évaluer l'efficacité sur le TME.
Une équipe de recherche dirigée par des scientifiques du Baylor College of Medicine et du Texas Children's Hospital a développé une nouvelle approche appelée nano-radiomics qui utilise des analyses complexes des données d'imagerie pour évaluer les changements dans le microenvironnement tumoral qui ne peuvent pas être détectés avec les méthodes d'imagerie conventionnelles. Cette approche, publiée dans la revue Avancées scientifiques, offre la promesse d'un nouveau moyen non invasif pour améliorer les méthodes d'imagerie actuelles dans la mesure et le suivi de l'efficacité des immunothérapies cellulaires conçues pour cibler spécifiquement l'EMT.
« Comprendre la réponse du microenvironnement tumoral à la thérapie anticancéreuse devient de plus en plus important », a déclaré le co-auteur correspondant, le Dr Robin Parihar, professeur adjoint d'hématologie-oncologie pédiatrique à Baylor et Texas Children's et membre du Baylor Center for Cell and and Thérapie génique, « en particulier lorsque le microenvironnement tumoral inhibe l'efficacité anti-tumorale des immunothérapies cellulaires conçues pour attaquer le cancer ».
Actuellement, les technologies d'imagerie telles que la tomodensitométrie (TDM) ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) génèrent des images tridimensionnelles qui fournissent des informations sur la réponse tumorale globale à la thérapie, par exemple, si elle augmente ou rétrécit, mais fournissent très peu, si toute information sur le TME.
Parihar a approché le Dr Ketan Ghaghada, professeur adjoint de radiologie à Baylor et membre du Translational Imaging Group (TIGr) au Texas Children's, et leurs laboratoires ont entamé une collaboration pour développer une méthode non invasive pour évaluer l'effet d'un traitement d'immunothérapie cellulaire spécifiquement dirigé au TME.
La nano-radiomique dévoile l'effet du traitement sur le microenvironnement tumoral
Parihar, Ghaghada et leurs collègues ont développé la nano-radiomique, une nouvelle méthode qui combine la technologie d'imagerie utilisant un agent de contraste nanoparticulaire, avec la radiomique pour l'exploration informatique des données d'imagerie 3D.
La radiomique est un domaine émergent dans le domaine de la radiologie où les images sont analysées pour extraire des informations qui peuvent révéler des motifs ou des textures dans la tumeur qui ne sont pas visibles à l'œil nu. Pour améliorer la qualité des images, nous avons utilisé un agent de contraste à base de nanoparticules développé dans notre laboratoire qui a un modèle de distribution dans la tumeur différent de celui des agents de contraste traditionnels, qui est révélateur de changements dans le TME. «
Dr Ketan Ghaghada, co-auteur correspondant de ce travail et membre du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center de Baylor
En utilisant des modèles murins de cancer, les chercheurs ont traité un groupe d'animaux avec une immunothérapie cellulaire qui a éliminé efficacement le TME et un autre groupe avec un placebo. Les deux groupes ont reçu l'agent de contraste des nanoparticules suivi d'une tomodensitométrie. L'analyse radiomique des données d'imagerie des deux groupes a montré que la nano-radiomique révélait des caractéristiques basées sur la texture qui distinguaient les deux groupes, contrairement aux tomodensitogrammes traditionnels, ce qui suggère que cette nouvelle approche a le potentiel d'améliorer la capacité des cliniciens à évaluer l'effet de manière non invasive des traitements dirigés vers le TME, améliorant finalement l'impact du traitement et de la gestion du cancer.
La source:
Baylor College of Medicine
Référence de la revue:
Devkota, L., et al. (2020) Détection de la réponse à l'immunothérapie cellulaire ciblée sur le microenvironnement tumoral à l'aide de la nano-radiomique. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.aba6156.
