Lorsqu'il s'agit de vaincre le cancer, certaines cellules immunitaires sont plus puissantes que d'autres. Mais même l'œil le mieux formé et les outils scientifiques avancés d'aujourd'hui ont du mal à discerner les cellules les plus puissantes qui combattent les tumeurs des autres.
Une nouvelle technique développée à Scripps Research par le scientifique Peng Wu, PhD, vise à changer cela – en offrant une nouvelle plate-forme qui pourrait propulser des traitements anticancéreux personnalisés qui ont été entravés en raison des défis d'isoler les cellules immunitaires les plus utiles chez les patients. Le développement est publié le 22 octobre dans Cellule.
Dans de nombreuses thérapies anticancéreuses personnalisées nouvelles et émergentes, la clé du succès est de trouver les cellules T parfois insaisissables qui ciblent directement la tumeur, puis de créer davantage de ces cellules en dehors du corps des patients et de les réintroduire pour le traitement des tumeurs. Avec notre méthode simple pour détecter et isoler les cellules immunitaires réactives aux tumeurs, j'espère que nous pourrons faire progresser les traitements d'immunothérapie personnalisés qui sont maintenant trop coûteux ou trop laborieux pour atteindre leur potentiel. «
Wu, auteur principal de l'étude et professeur agrégé, Département de médecine moléculaire, Scripps Research Institute
La méthode est appelée FucoID, du nom de l'enzyme fucosyltransférase qui joue un rôle de premier plan dans le «marquage» de la surface des cellules immunitaires recherchées afin qu'elles puissent être vues et capturées. L'enzyme est chargée sur des cellules dendritiques, un type de cellule immunitaire qui présente un matériel spécifique à la tumeur aux cellules T souhaitées. Lorsque les cellules interagissent, l'enzyme transfère une étiquette aux cellules anti-tumorales afin que les scientifiques puissent les détecter avec une sonde fluorescente et les extraire de l'échantillon.
Dans des expériences impliquant des souris, l'approche a identifié avec succès plusieurs types de soi-disant «cellules T spécifiques de l'antigène tumoral», y compris les cellules T CD4 + et CD8 + qui infiltrent les tumeurs et attaquent de l'intérieur. Ces cellules sont au cœur de certaines immunothérapies anticancéreuses – y compris les inhibiteurs de point de contrôle et les traitements connus sous le nom de thérapies de transfert adoptives de TIL (lymphocytes infiltrant les tumeurs).
«Cette approche supprime un obstacle important à l'étude des cellules T spécifiques de la tumeur et sera extrêmement utile pour les scientifiques de base et les cliniciens», déclare John Teijaro, PhD, professeur agrégé au Département d'immunologie et de microbiologie et co-auteur de l'étude.
« Cette étude souligne également comment l'environnement hautement collaboratif de Scripps Research favorise des solutions innovantes à des problèmes insolubles. »
Le processus FucoID d'isolement des cellules appropriées ne prend qu'un jour, contre quatre ou cinq semaines avec les méthodes actuelles, selon Wu. «Une fois que nous les avons isolés, nous pouvons les étendre à des millions ou des milliards de cellules pour construire un traitement ou simplement pour les étudier», dit-il.
Avoir la capacité de faire rapidement le bilan de ces cellules chez un patient peut également aider les médecins à prédire le succès thérapeutique ou les progrès du traitement, dit-il. Et faire l'une de ces choses plus rapidement que les méthodes actuelles, qui reposent sur la bioinformatique ou des manipulations génétiques, peut faire une grande différence pour les patients.
Wu collabore maintenant avec des cliniciens de l'UC San Diego pour utiliser FucoID pour isoler les cellules T souhaitées à partir d'échantillons de tumeurs de patients humains, dans le but d'appliquer à terme la plate-forme à un essai clinique pour un traitement du cancer.
«Nous pensons que FucoID a le potentiel d'être traduit en milieu clinique pour la détection et l'isolement des cellules immunitaires réactives aux tumeurs, ouvrant finalement la voie à la réduction du coût et de l'accessibilité du traitement personnalisé du cancer», déclare Wu.
La source:
Institut de recherche Scripps
Référence du journal:
Liu, Z., et al. (2020) Détection des cellules T spécifiques de l'antigène tumoral via la fucosyl-biotinylation dépendante de l'interaction. Cellule. doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.048.
