La chercheuse au Hollings Cancer Center Jessica Thaxton, Ph.D., est la récipiendaire de deux subventions totalisant 3,4 millions de dollars du National Cancer Institute (NCI) pour son travail dans l'immunothérapie du cancer et le stress cellulaire, dont l'une fait partie de l'Initiative Cancer Moonshot sur immunométabolisme.
L'immunothérapie est une forme de traitement du cancer qui utilise les propres cellules immunitaires des patients pour lutter contre leur cancer. Comprendre l'environnement à l'intérieur d'une tumeur solide, le microenvironnement, est très important. Les cellules immunitaires peuvent pénétrer dans une tumeur pour tenter de tuer la tumeur, mais l'intérieur de la tumeur est dur. Ainsi, les cellules immunitaires infiltrant les tumeurs font face à un stress profond qui compromet leur fonction. Il est très probable que l'immunothérapie réussisse le mieux chez les patients qui ont des micro-environnements moins suppressifs et moins difficiles, a-t-elle expliqué.
J'aime penser que nous envisageons l'immunothérapie sous un angle différent. «
Jessica Thaxton, Ph.D., professeure adjointe, faculté de médecine de l'Université médicale de Caroline du Sud.
Le laboratoire de Thaxton étudie le stress auquel les cellules immunitaires sont confrontées dans le microenvironnement tumoral afin de découvrir des moyens de surmonter ce défi et de revigorer l'immunité contre les tumeurs. Les deux subventions du NCI sont toutes deux liées à l'étude des lymphocytes T CD8 dans le microenvironnement des tumeurs solides; cependant, ils ont des approches différentes.
Un projet, Exploitation de la dysfonction immunitaire induite par le stress ER pour améliorer l'immunothérapie, étudie comment les réponses des lymphocytes T au stress dans le microenvironnement tumoral sapent leur capacité à générer de l'énergie pour lutter contre la croissance tumorale. Le deuxième projet examine comment la réponse au stress entraîne l'épuisement des lymphocytes T et l'effet de l'épuisement chronique sur la réponse à la thérapie de blocage des points de contrôle chez les patients atteints de sarcome. Cette recherche fournira des informations précieuses sur la manière dont le stress tumoral modifie à la fois le métabolisme et la fonction des lymphocytes T.
Les cellules ont une réponse intrinsèque au stress, régulée par une molécule appelée PERK, qui semble être à l'origine de ce qui ne va pas avec les cellules T dans le microenvironnement tumoral. Il semble que PERK peut déterminer comment une cellule T génère de l'énergie dans le stress des tumeurs solides. De plus, le bras chronique de la réponse au stress est en jeu dans les lymphocytes T épuisés, a déclaré Thaxton. Les cellules T épuisées fonctionnent à peine, mais en réalité, ces cellules devraient répondre et tuer les cellules tumorales. Par conséquent, le ciblage de la réponse au stress chez les patients cancéreux a le potentiel d'augmenter l'efficacité de l'immunothérapie. L'équipe de Thaxton a montré que le ciblage de la réponse au stress peut éliminer les tumeurs solides.
Pour ses études actuelles, son laboratoire s'est associé à d'autres chercheurs du Hollings Cancer Center afin d'obtenir des échantillons de tumeurs humaines. L'une de ces collaborations est avec Lee Leddy, M.D., qui effectue des chirurgies pour éliminer les sarcomes. Les sarcomes sont l'une des tumeurs solides les plus immunogènes, ce qui signifie que la tumeur provoque une réponse immunitaire. Le laboratoire Thaxton a toujours trouvé un grand nombre de cellules immunitaires dans les plus de 50 échantillons de tumeurs qu'ils ont reçus. Les cellules immunitaires sont utilisées pour étudier les voies complexes de réponse au stress dans chaque cellule T. Ils commencent également à étudier les tumeurs de la cavité buccale en collaboration avec le chirurgien de la tête et du cou David Neskey, M.D.
Thaxton, qui utilise des modèles animaux et des études humaines, a déclaré qu'elle préfère la combinaison des sciences fondamentales et translationnelles pour garantir que la recherche reste cliniquement pertinente et peut être utilisée pour créer de nouvelles thérapies pour les patients. En tant qu'institution de recherche clinique, le MUSC est bien adapté à la recherche préclinique, a expliqué Thaxton, qui a commencé son laboratoire il y a quatre ans et attribue ses premiers succès au prix Paul Calabresi Clinical Oncology NCI K. Il a financé ses recherches de 2016 à 2019.
«De nombreuses équipes de recherche étudient des composantes ou des thèmes similaires dans la recherche sur le cancer. Le prix Calabresi m'a donné plus de temps pour comprendre ce que je peux faire différemment dans la recherche en immunothérapie contre le cancer. J'ai regardé ce que faisaient d'autres chercheurs et déterminé où il y avait un lacune dans la recherche et a mis au point un moyen de combler ce besoin. «
Le laboratoire de Thaxton fonctionne dans un environnement d'équipe, ce qui facilite les connexions entre les différentes expériences animales et humaines. La responsable du laboratoire, Katie Hurst, a joué un rôle important dans la progression de la recherche, en particulier depuis que sa recherche d'une maîtrise en santé publique du MUSC a amélioré la recherche sur les disparités sur le cancer à Hollings. En recrutant des chercheurs possédant une variété de compétences et de forces, Thaxton a déclaré que cela lui avait permis de développer une base solide pour la recherche révolutionnaire sur le cancer. «Maintenant, le laboratoire a recruté des membres possédant une expertise moléculaire et biochimique afin que nous puissions continuer à aborder des questions difficiles à étudier en immunothérapie des tumeurs», a-t-elle ajouté.
Sur la base du succès précoce avec les cellules T, le laboratoire explorera également le stress causé par les tumeurs dans d'autres cellules immunitaires, telles que les macrophages et les cellules tueuses naturelles. Cette vaste portée aidera à reconstituer le puzzle croissant de la compréhension du système immunitaire et des cancers des patients.
«Dans l'ensemble, je suis très fier du fait que nous adoptons une approche différente de l'immunothérapie anticancéreuse en ciblant la réponse au stress des lymphocytes T», a déclaré Thaxton. « Ce travail éclairera le développement de médicaments et est très prometteur pour générer de meilleures thérapies pour les patients atteints de cancer. »
La source:
Université médicale de Caroline du Sud
