En faisant taire la voie moléculaire qui empêche les macrophages d’attaquer nos propres cellules, les ingénieurs de Penn ont manipulé ces globules blancs pour éliminer les tumeurs solides.
Le cancer reste l’une des principales causes de décès aux États-Unis avec plus de 600 000 décès par an. Les cancers qui forment des tumeurs solides comme celles du sein, du cerveau ou de la peau sont particulièrement difficiles à traiter. La chirurgie est généralement la première ligne de défense pour les patients qui combattent des tumeurs solides. Mais la chirurgie peut ne pas éliminer toutes les cellules cancéreuses, et les cellules restantes peuvent muter et se propager dans tout le corps. Un traitement plus ciblé et holistique pourrait remplacer l’approche brutale de la chirurgie par une approche qui élimine le cancer de l’intérieur en utilisant nos propres cellules.
Dennis Discher, professeur Robert D. Bent de génie chimique et biomoléculaire, et le boursier postdoctoral, Larry Dooling, proposent une nouvelle approche dans les thérapies ciblées pour les cancers à tumeur solide dans leur étude, publiée dans Nature Génie biomédical. Leur thérapie élimine non seulement les cellules cancéreuses, mais apprend au système immunitaire à les reconnaître et à les tuer à l’avenir.
En raison des propriétés physiques d’une tumeur solide, il est difficile de concevoir des molécules pouvant pénétrer dans ces masses. Au lieu de créer une nouvelle molécule pour faire le travail, nous proposons d’utiliser des cellules qui « mangent » les envahisseurs – les macrophages. »
Dennis Discher, professeur Robert D. Bent de génie chimique et biomoléculaire
Les macrophages, un type de globules blancs, engloutissent et détruisent immédiatement – phagocytent – les envahisseurs tels que les bactéries, les virus et même les implants pour les éliminer du corps. La réponse immunitaire innée d’un macrophage apprend à notre corps à se souvenir et à attaquer les cellules envahissantes à l’avenir. Cette immunité apprise est essentielle pour créer une sorte de vaccin contre le cancer.
Mais, un macrophage ne peut pas attaquer ce qu’il ne peut pas voir.
« Les macrophages reconnaissent les cellules cancéreuses comme faisant partie du corps, et non comme des envahisseurs », explique Dooling. « Pour permettre à ces globules blancs de voir et d’attaquer les cellules cancéreuses, nous avons dû étudier la voie moléculaire qui contrôle la communication de cellule à cellule. Désactiver cette voie – une interaction de point de contrôle entre une protéine appelée SIRPa sur le macrophage et la protéine CD47 trouvé sur toutes les cellules du « soi » – a été la clé de la création de cette thérapie. »
Les macrophages modifiés ont été testés sur des « tumoroïdes », des conglomérats de cellules de mélanome de souris dans des plaques de culture. Les macrophages se sont regroupés autour des cellules cancéreuses, les ont séparés et ont progressivement détruit la tumeur.
Lorsqu’il est testé in vivo, les cellules modifiées ont pu éliminer les tumeurs chez 80 % des souris. Fait important, l’élimination de la tumeur a déclenché une réponse immunitaire adaptative. Des semaines plus tard, l’anticorps immunoglobuline G anticancéreux a augmenté.
Cette thérapie par macrophages conçue fonctionne mieux en combinaison avec une thérapie par anticorps existante. Un jour, les patients pourront peut-être compter sur ces cellules modifiées pour éliminer les tumeurs solides ainsi que le besoin de futurs traitements.
La thérapie par macrophages pourrait être la clé d’un vaccin contre le cancer, détruisant les cellules cancéreuses et apprenant au corps à détruire les cellules cancéreuses émergentes à l’avenir – un changement dans la lutte contre le cancer.
