Cancer: la suppression de deux molécules stimule la réponse immunitaire
Selon une nouvelle étude, la suppression de deux molécules clés peut donner aux cellules immunitaires un coup de pouce indispensable dans la lutte contre le cancer et les infections. Ces résultats ont des implications importantes pour l'immunothérapie anticancéreuse et un remède potentiel contre le VIH.
Notre système immunitaire possède un riche arsenal «d'armes» qu'il peut utiliser dans la lutte contre la maladie.
Les cellules T CD8 font partie de cet arsenal. En cas d'infection par des virus ou des bactéries, les cellules T CD8 sont envoyées pour détruire les cellules infectées.
Parfois appelées lymphocytes T cytotoxiques, les cellules T CD8 sont également essentielles dans la lutte contre le cancer et dans l'utilisation de l'immunothérapie contre les tumeurs.
Les cellules T CD8 peuvent reconnaître et tuer les cellules malignes en sécrétant des cytokines et en libérant des substances cytotoxiques. Cependant, lorsque le cancer est trop fort, ces cellules peuvent devenir maîtrisées.
De nouvelles recherches ont peut-être trouvé un moyen de donner à ces cellules la force dont elles ont besoin pour continuer à se battre.
Shomyseh Sanjabi, chercheur adjoint aux Gladstone Institutes et professeur agrégé de microbiologie et d'immunologie à l'Université de Californie à San Francisco, a dirigé la nouvelle étude, qui a été publiée dans la revue PNAS.
Cellules effectrices et cellules mémoire
Sanjabi explique la motivation de la recherche en disant: «Le problème est que les cellules T CD8 sont souvent épuisées par le cancer et les infections chroniques comme le VIH, de sorte qu'elles meurent ou cessent de fonctionner correctement.»
«J'ai essayé de mieux comprendre comment ces cellules se développent afin de trouver des moyens de les aider à retrouver leur fonction et à vivre plus longtemps», ajoute-t-elle.
Comme l'expliquent les chercheurs, dans la première étape de la lutte contre les pathogènes - ou «envahisseurs étrangers» comme les bactéries ou les virus - les cellules T CD8 passent en mode «cellule effectrice». En tant que cellules effectrices, elles se multiplient très rapidement et «marchent» rapidement vers le site des dommages.
Cependant, dès qu'elles remplissent leur devoir, tuent les cellules infectées et éliminent le pathogène, la plupart des cellules effectrices sont «programmées» pour mourir. De cette façon, le système immunitaire évite la situation dans laquelle des cellules immunitaires «trop zélées» commencent à attaquer votre propre corps.
Cependant, il existe également des cellules effectrices qui survivent. Celles-ci évoluent en cellules dites immunitaires à mémoire, dont le rôle est de «mémoriser» le pathogène auquel elles ont été confrontées afin qu'elles puissent réagir plus rapidement et plus efficacement la prochaine fois qu'elles y seront confrontées.
Sanjabi et son équipe soupçonnaient que deux molécules, appelées Sprouty (Spry) 1 et Spry 2, affecteraient cette transformation des cellules effectrices en cellules mémoire. Ainsi, elle et ses collègues ont supprimé les gènes responsables de ces molécules dans les cellules T CD8 de souris.
Les effets positifs de la suppression des Spry 1 et 2
Les chercheurs ont révélé que, lorsque Spry 1 et 2 ont été supprimés, davantage de cellules T CD8 effectrices ont survécu et se sont transformées en cellules mémoire. Non seulement cela, mais les cellules de mémoire qui en résultent étaient plus fortes et mieux à même de se protéger contre les agents pathogènes que les cellules de mémoire normales.
Enfin, l'épuisement des cellules immunitaires des deux molécules a également affecté la manière dont les cellules utilisaient leur énergie. L'auteur de la première étude, Hesham Shehata, explique que, contrairement aux cellules effectrices, les cellules mémoire dépendent d'une source d'énergie différente pour leur survie: les graisses plutôt que le sucre.
Shehata explique également pourquoi c'est extrêmement important. "Les cellules tumorales utilisent beaucoup de glucose, donc les cellules effectrices ont du mal à survivre dans l'environnement tumoral car elles ne disposent pas d'une source d'énergie suffisante."
«Bien que les cellules de mémoire ne dépendent généralement pas du glucose», dit-il, «notre étude suggère que les cellules effectrices sans Sprouty 1 et 2 consomment moins de glucose, afin qu'elles puissent survivre et fonctionner beaucoup mieux dans un environnement tumoral.»
Implications pour le cancer, les infections à VIH
«En mettant en lumière le rôle de Sprouty 1 et 2, nos travaux ont révélé une autre couche de la biologie sous-jacente des cellules T», poursuit Shehata.
«Les cellules dépourvues de Sprouty 1 et 2 ont un immense potentiel non seulement pour combattre les tumeurs, mais aussi les infections virales chroniques. C'est passionnant que notre étude puisse être appliquée à plusieurs contextes. "
Hesham Shehata
En effet, les cellules immunitaires à mémoire stimulées par la suppression des deux molécules pourraient potentiellement détecter et tuer le VIH sous sa forme latente. Cette forme dormante du virus a été l'un des principaux obstacles à la guérison du VIH.
Dans le cancer, des études ont souligné l'importance des cellules mémoire en immunothérapie. Plus précisément, il a été suggéré que la réactivation des cellules T CD8 + mémoire est cruciale pour prévenir les rechutes.
«Il y a eu un grand intérêt au sein de la communauté scientifique», note Sanjabi, «pour améliorer le développement et le fonctionnement des cellules T CD8 mémoires, qui fonctionnent mieux pour les immunothérapies que les cellules T effectrices.» Elle poursuit en évoquant la thérapie cellulaire CAR T, une forme innovante d'immunothérapie qui fait l'objet d'une attention croissante.
«Nos résultats», poursuit-elle, «pourraient fournir une opportunité d'améliorer l'ingénierie future des cellules CAR T contre les tumeurs. Cela pourrait potentiellement être utilisé en combinaison avec une technique d'édition du génome comme CRISPR qui éliminerait les molécules Sprouty 1 et 2 des cellules pour les rendre plus efficaces.
