Dans un récent article en avant-première publié dans le Hôte cellulaire et microbe Journal, les chercheurs ont discuté des travaux de Chen et al., publiés en avril 2023 dans la revue Sciencequi décrit l’utilisation de bactéries commensales modifiées pour augmenter l’immunité antitumorale en améliorant la présentation croisée de l’antigène tumoral aux lymphocytes T.
Étude: Craquer le cancer avec des commensaux cutanés modifiés. Crédit d’image : KaterynaKon/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Un domaine de la recherche sur le cancer qui a progressé rapidement ces derniers temps est l’ingénierie des bactéries pour améliorer l’immunité générée contre les antigènes tumoraux.
Cependant, jusqu’à présent, la recherche s’est largement concentrée sur l’utilisation Escherichia coli pour compléter les besoins métaboliques des cellules immunitaires et booster leurs réponses dans le microenvironnement tumoral.
Le microbiote cutané contient des bactéries qui sont généralement commensales et ne déclenchent pas de réponses immunitaires ni ne provoquent d’inflammation.
Cependant, certaines bactéries, telles que Staphylococcus epidermidis peut déclencher des réponses immunitaires adaptatives hautement spécifiques mais sans fonction connue. Les auteurs discutent de l’étude de Chen et al., qui utilise des S. épidermidis bactéries pour présenter des antigènes tumoraux et stimuler les réponses immunitaires antitumorales.
À propos de l’étude
Dans l’étude de Chen et al., les chercheurs ont conçu S. épidermidis des bactéries pour exprimer des antigènes tumoraux spécifiques des mélanomes dans le but d’évaluer l’utilisation de ces bactéries modifiées comme thérapie adjuvante pour les cancers de la peau.
Le S. épidermidis les bactéries ont été modifiées pour exprimer des variants de l’ovalbumine ou de l’antigène OVA, qui pourraient stimuler les récepteurs transgéniques des cellules αβ-T spécifiques à l’OVA exprimant le CD4+ (OT-II) et CD8+ (OT-I) Cellules T.
Les systèmes de restriction de S. épidermidisune bactérie Gram-positive, ont été contournés et l’efficacité de la transformation a été augmentée en utilisant une solution de sorbitol hyperosmolaire.
De plus, trois souches différentes avec divers systèmes de présentation de protéines ont été utilisées pour traiter l’interférence des bactéries non domestiquées dans la présentation d’antigènes non natifs.
L’une des souches présentait la protéine ovalbumine pleine longueur dans le cytoplasme. En revanche, les autres souches ont présenté l’ovalbumine sur ses peptides sur la paroi cellulaire par liaison covalente à l’aide d’un S. aureus région s’étendant sur les murs.
Les protéines de sécrétion de la voie de translocation de l’arginine jumelle ont été combinées avec les constructions antigéniques pour générer les versions sécrétées des antigènes tumoraux.
De plus, l’équipe de chercheurs a également testé les réponses des cellules T OT-I et OT-II contre ces antigènes sécrétés, d’abord par in vitro expériences, puis in vivo à l’aide de modèles de souris.
Résultats
Les résultats ont rapporté des applications topiques de la S. épidermidis souches codant pour l’ovalbumine pleine longueur, le peptide OT-II. Ce peptide stimule le CD4+ Cellules T, ou le peptide OT-I stimule le CD8+ Cellules T, capables de réduire les tumeurs du mélanome dans des modèles murins. La forte infiltration de CD8+ Les lymphocytes T ont également indiqué que la réponse antitumorale était médiée par l’ovalbumine.
De plus, la réponse immunitaire antitumorale déclenchée par l’application topique de ces souches s’est également avérée induire des réponses immunitaires systémiques, ce qui a été mis en évidence par le ciblage et la réduction des lésions pulmonaires induites par l’injection intraveineuse de cellules malignes dans des modèles de souris et l’implication de les deux CD4+ Cellules T et CD8+ Cellules T.
De plus, l’absence d’inflammation systémique ou locale indique que l’utilisation S. épidermidis n’a pas provoqué d’effets indésirables.
Lorsque les chercheurs ont utilisé des souches tuées par la chaleur pour tester les avantages thérapeutiques du processus, aucune réponse immunitaire n’a été observée, indiquant que la persistance et la viabilité des bactéries cutanées commensales dans l’environnement tumoral et l’expression continue des antigènes étaient essentielles pour l’antitumoral. réponses immunitaires à stimuler.
L’utilité de cette méthode dans le traitement d’autres cancers a également été démontrée par Chen et al. lorsqu’ils ont utilisé l’application topique de souches modifiées de bactéries cutanées commensales dans le traitement du cancer de la prostate à l’aide de modèles de souris.
De plus, une approche de vaccination utilisant les mêmes bactéries commensales modifiées a empêché l’établissement et la croissance des cellules tumorales injectées. Les réponses immunitaires induites par les bactéries modifiées se sont également avérées avoir des mécanismes d’action similaires à ceux de la thérapie par blocage des points de contrôle immunitaire.
conclusion
Pour conclure, l’article a discuté de l’étude menée par une équipe de chercheurs dirigée par Michael Fischbach de l’Université de Stanford dans laquelle des souches modifiées de bactérie cutanée commensale S. épidermidis ont été utilisés pour exprimer des antigènes tumoraux tels que l’ovalbumine complète ou ses peptides pour induire des réponses immunitaires antitumorales.
Dans l’ensemble, les résultats ont indiqué que l’application topique de ces bactéries modifiées a suscité des réponses immunitaires systémiques qui ont réduit les tumeurs du mélanome chez les souris modèles.
La traduisibilité de la méthode a également été démontrée à l’aide de modèles de souris atteintes de cancer de la prostate. S. épidermidis les bactéries étaient également sûres et n’ont provoqué aucune inflammation ni réaction indésirable.
