Les scientifiques qui étudient une forme difficile à traiter de cancer du sang appelé leucémie myéloïde aiguë (LMA) ont constaté qu'un type de traitement – immunothérapie – peut aider à changer l'environnement où vivent les cellules cancéreuses, aidant peut-être le système immunitaire à réagir plus efficacement.
Dans une nouvelle étude publiée en juillet Avancées scientifiquesune équipe de chercheurs – y compris des scientifiques de Virginia Tech, Fralin Biomedical Research Institute Institute Cancer Research Center à Washington, DC – a examiné des échantillons de moelle osseuse de patients adultes atteints de LMA en rechute ou réfractaire, une forme grave et souvent agressive de la maladie qui est difficile à traiter et à être associée à de mauvais résultats.
Chez ces patients, le cancer était retourné ou n'avait pas répondu à un traitement antérieur.
Les sujets de l'étude ont été traités avec deux médicaments: le pembrolizumab, qui aide le système immunitaire à attaquer les cellules cancéreuses, et la décitabine, ce qui affecte la façon dont certains gènes sont activés ou désactivés.
Bien que le traitement ne fonctionnait pas pour tout le monde, certains patients ont montré des signes que les cellules immunitaires se mobilisent dans la moelle osseuse – et les chercheurs voulaient comprendre pourquoi.
Pour explorer cela, une grande équipe de scientifiques de plusieurs institutions a utilisé des outils de grande puissance pour examiner la moelle osseuse des patients, y compris une technique analytique appelée transcriptomique spatiale à cellule pour comprendre où et comment les gènes étaient actifs dans la moelle osseuse.
Cette méthode, combinée à une analyse informatique avancée, peut examiner les cellules individuelles dans un échantillon de biopsie et identifier les molécules d'ARN présents dans chaque cellule, tout en gardant une trace exactement où chaque cellule est située.
Cela a donné aux chercheurs une image beaucoup plus claire de la façon dont le système immunitaire réagissait au traitement et comment il interagissait avec les cellules leucémiques. Avec cette approche, l'équipe a constaté que certaines cellules immunitaires se rapprochaient des cellules de leucémie après le traitement de certains patients.
Ce changement dans les quartiers cellulaires pourrait refléter un système immunitaire essayant de riposter. Les chercheurs ont également remarqué des changements dans la façon dont les cellules communiquaient – peut-être un indice sur la façon dont le traitement affecte la capacité du cancer à se cacher du système immunitaire.
« Nos résultats montrent comment l'immunothérapie peut déplacer les types de cellules trouvées dans le quartier autour des cellules leucémiques », a déclaré Gege Gui, premier auteur de l'étude et chercheur avec le Fralin Biomedical Institute Institute Cancer Research Center à Washington, DC, qui a également été doctorant à l'Université Johns Hopkins lorsque la recherche a été menée.
« Cela nous donne des indices sur la façon dont le système immunitaire et le cancer interagissent – et comment nous pourrions aider les patients en faisant progresser notre compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents. »
Christopher Hourigan, directeur du Fralin Biomedical Research Institute Cancer Research Center à Washington, DC et l'un des auteurs principaux de ce travail, a déclaré que ce type d'analyse détaillée cellulaire par cellule peut révéler des modèles qui ne sont pas visibles par des méthodes traditionnelles.
Je suis impressionné par le potentiel du travail minutieux que le Dr Gui a réalisé dans l'intégration de puissantes approches de calcul avec ces nouveaux outils génomiques.Tou souvent la thérapie contre le cancer ne fonctionne pas aussi bien que nous le souhaiterions pour les patients atteints de LMA, mais des recherches comme celle-ci nous amènent à un stade où nous pouvons commencer à comprendre pourquoi cela peut être afin que nous puissions, espérons-le, concevoir de meilleurs traitements à l'avenir. «
Christopher Hourigan, directeur, Fralin Biomedical Research Institute Institute Cancer Research Center
Hourigan, professeur à l'Institut de recherche biomédicale FRALIN et à la Virginia Tech Carilion School of Medicine, est un oncologue et médecin-scientifique qui se concentre sur la recherche en médecine translationnelle et en oncologie de précision. Laura Dillon, professeur agrégé de recherche au Fralin Biomedical Research Institute Cancer Research Center à Washington, DC a également contribué à ce travail.
L'étude a été un effort de collaboration dans plusieurs grands centres de recherche.
Les auteurs correspondants, Kasper Hansen, de l'Université Johns Hopkins, ont contribué l'expertise en génomique statistique et analyse informatique des données génomiques à haut débit; Chen Zhao, de l'Institut national du cancer des National Institutes of Health, a fourni des informations sur l'immunologie tumorale et les techniques avancées d'imagerie tissulaire, y compris la transcriptomique spatiale.
