L'IL-15 améliore la croissance et la survie des cellules CAR T GPC3, améliorant ainsi leur capacité à cibler et à combattre les tumeurs solides
Dans une étude récente publiée dans Naturedes chercheurs ont testé si l'ajout d'interleukine-15 (IL-15) aux cellules du récepteur T de l'antigène chimérique Glypican-3 (GPC3 CAR T) pouvait améliorer la capacité des cellules à se développer, à survivre et à combattre les tumeurs chez les personnes atteintes de cancers solides.
Leurs conclusions indiquent que, dans l’ensemble, l’IL-15 a rendu les cellules GPC3 CAR T plus efficaces dans la lutte contre le cancer.
Sommaire
Arrière-plan
Les cellules CAR T ont montré des taux de réponse complète de plus de 80 % dans certains cancers du sang. La thérapie cellulaire CAR T est prometteuse pour améliorer la survie des patients atteints de tumeurs solides. Cependant, les chimiothérapies et radiothérapies conventionnelles sont limitées dans leur capacité à traiter les cancers volumineux ou métastatiques et ont des effets secondaires importants.
L’efficacité des cellules CAR T dans les tumeurs solides est souvent entravée par le microenvironnement tumoral (TME). Le TME peut contenir des signaux inhibiteurs bloquant les réponses immunitaires et manquant de cytokines comme l’IL-15, qui sont essentielles au fonctionnement et à la survie optimaux des lymphocytes T.
À propos de l'étude
Quatre essais cliniques ont été menés pour évaluer la thérapie par lymphocytes T utilisant un CAR de deuxième génération ciblant GPC3 dans les tumeurs hépatiques. Deux essais portaient sur des patients pédiatriques et deux sur des adultes. Les essais visaient à évaluer l'innocuité, la tolérabilité et la dose recommandée pour le traitement des tumeurs hépatiques récidivantes.
Des vecteurs rétroviraux portant les gènes GPC3 CAR et IL-15 ont été produits à l'aide d'une lignée cellulaire et modifiés pour empêcher certaines traductions protéiques. Les lymphocytes T des patients ont été stimulés et transduits avec les gènes CAR. Les cellules ont été développées, testées et cryoconservées.
La cytométrie en flux a été utilisée pour évaluer les caractéristiques immunitaires des cellules CAR T et pour vérifier leur persistance et leur fonction après perfusion. Les tests de cytotoxicité impliquaient de mélanger des cellules T avec des cellules tumorales pour mesurer l’efficacité avec laquelle les cellules CAR T tuaient les cellules tumorales.
Après activation avec des cellules tumorales, les cellules T ont été testées pour la production de cytokines (molécules de signalisation immunitaire) afin d'évaluer leur fonctionnalité. La persistance des cellules CAR T dans l’organisme a été mesurée en suivant leur matériel génétique à l’aide de méthodes quantitatives de réaction en chaîne par polymérase (PCR).
Les niveaux de cytokines dans le sérum ont été mesurés à l'aide d'un test à base de billes. Un médicament utilisé pour contrôler l’activité des cellules CAR T a été administré aux patients à des doses spécifiques. Le séquençage de l’acide ribonucléique unicellulaire (scRNA-seq) a ensuite été utilisé pour analyser le comportement des cellules CAR T au niveau moléculaire, aidant ainsi à comprendre leur fonction et leur persistance.
Résultats
L'IL-15 a amélioré de manière significative l'efficacité antitumorale des thérapies cellulaires CAR T par rapport aux cellules CAR T traditionnelles, comme le montre cette étude. Les chercheurs ont développé des cellules 15.CAR T conçues pour co-exprimer l’IL-15, une cytokine qui améliore la survie et la fonction des cellules T. Ces cellules T modifiées présentaient une expansion, une fonction et un ciblage tumoral supérieurs, liés à la capacité de l'IL-15 à stimuler la phosphorylation oxydative et à promouvoir un phénotype de cellules T mémoire, améliorant ainsi la persistance à long terme dans le TME.
L’étude a révélé que l’IL-15 renforçait le métabolisme oxydatif dans les cellules 15.CAR T, améliorant ainsi leur activité cytotoxique et leur différenciation en cellules effectrices. Cela a conduit à une polyfonctionnalité accrue, essentielle à la destruction efficace des tumeurs.
L'analyse de l'expression génique a identifié des marqueurs clés, notamment le proto-oncogène Jun (JUN) et le facteur régulateur de l'interféron 7 (IRF7), associés à la régulation de la réponse immunitaire et à l'amélioration de l'infiltration tumorale grâce à un fonctionnement amélioré des lymphocytes T. Ces voies, en particulier la signalisation de l'interféron de type I (T1IFN) et la phosphorylation oxydative, ont été régulées positivement dans les cellules 15.CAR T, améliorant encore leur capacité à tuer les tumeurs.
La sécurité a été soigneusement surveillée, ne révélant aucun signe de transformation maligne induite par l'IL-15 dans les cellules T modifiées. Cependant, le syndrome de libération des cytokines (SRC) était plus fréquent chez les patients recevant des cellules 15.CAR T, bien que gérable avec des thérapies d'immunomodulation. Notamment, le groupe 15.CAR a présenté une incidence plus élevée de SRC, soulignant la nécessité d'une surveillance étroite.
Une observation clé de l’étude était l’expansion dépendante de l’antigène des cellules 15.CAR T. L'absence d'expression de GPC3 CAR dans certains lymphocytes T indique que leur expansion repose sur des interactions avec des antigènes tumoraux, ce qui peut contribuer à des réponses antitumorales soutenues et à une persistance accrue des lymphocytes T.
Pour atténuer le SRC, des mécanismes de sécurité tels que la caspase 9 inductible (iC9) ont été utilisés chez trois patients, résolvant avec succès les toxicités et garantissant la sécurité des patients. L'analyse de l'expression génique a révélé que les cellules 15.CAR T présentaient une plus grande activité cytolytique et une réponse tumorale plus forte que les cellules CAR T conventionnelles, avec une évolution vers des sous-ensembles de mémoire effectrice comme le cluster de différenciation 8 (CD8) et le facteur de transcription des cellules T mieux orientées Homing (HOBIT). ). De plus, les répondeurs ont montré une meilleure expansion des cellules 15.CAR T par rapport aux non-répondeurs, démontrant ainsi le rôle de l'IL-15 dans l'amélioration de l'efficacité des cellules CAR T.
Conclusions
Dans l’ensemble, l’étude met en évidence le potentiel des cellules CAR T modifiées par l’IL-15 pour améliorer les résultats du traitement des tumeurs solides en améliorant la fonction, l’expansion et le ciblage des cellules T tout en maintenant un profil de sécurité gérable.
