Une nouvelle façon de manipuler les cellules immunitaires peut traiter le cancer et les maladies auto-immunes
Les scientifiques ont découvert une nouvelle façon de freiner l'auto-immunité et de stimuler le corps à lutter contre le cancer. La méthode utilise une voie médicamenteuse inconnue auparavant pour manipuler les cellules immunitaires.
La découverte concerne une molécule appelée tétrahydrobioptérine (BH4), déjà bien connue de ceux qui étudient la biologie du cerveau et du système nerveux.
Cependant, de nouvelles recherches révèlent que BH4 a un rôle jusqu'alors inconnu - il aide à contrôler la croissance des cellules T dans le système immunitaire.
Les cellules T sont des globules blancs qui recherchent et attaquent des agents pathogènes potentiellement nocifs, tels que les virus, les bactéries et les cellules indésirables, y compris ceux qui peuvent déclencher le cancer.
Les responsables de l’étude sont des chercheurs de l’Institut de biotechnologie moléculaire de l’Académie autrichienne des sciences (IMBA) à Vienne et d’autres du Boston Children’s Hospital dans le Massachusetts. Le journal La nature a récemment publié les résultats.
«Une caractéristique fascinante de notre découverte est qu'un système qui est réellement connu en neurobiologie depuis des décennies peut jouer un rôle si clé dans la biologie des cellules T», déclare le co-auteur principal Josef M. Penninger, directeur scientifique et fondateur de l'IMBA.
Il explique que la découverte «relie deux systèmes complètement différents dans notre corps» et qu'il «était vraiment incroyable de trouver un nouvel acteur aussi critique dans la biologie des cellules T.»
Ce qui est particulièrement intéressant, ajoute-t-il, c'est que la découverte concerne le contrôle de la croissance des cellules T, par opposition à l'activation des cellules.
Cancer et auto-immunité
La découverte devrait conduire à une grande variété d'utilisations médicales, allant du contrôle des maladies auto-immunes, de l'asthme et des allergies à une nouvelle façon de déclencher l'immunité anticancéreuse, conclut Penninger.
Exploiter les propres mécanismes de guérison du corps pour lutter contre la maladie est un domaine en plein essor de la recherche médicale.
Deux scientifiques ont remporté le prix Nobel de physiologie ou de médecine 2018 après avoir développé une approche de la thérapie anticancéreuse qui stimule la capacité inhérente du système immunitaire à détruire les cellules tumorales.
De telles découvertes entraînent une révolution dans la manière dont nous traitons le cancer, une maladie qui touche des millions de personnes dans le monde et qui a un impact significatif sur la société.
Le National Cancer Institute estime qu'en 2018, les médecins diagnostiqueront 1735350 nouveaux cas de cancer et que 609640 personnes mourront de la maladie aux États-Unis.
Les maladies peuvent également résulter d'un système immunitaire hyperactif ou mal orienté. Il existe plus de 80 types de maladies auto-immunes, et celles-ci surviennent parce que le système immunitaire attaque les tissus sains, les prenant pour une menace.
Les maladies auto-immunes courantes comprennent les maladies inflammatoires de l'intestin, le diabète de type 1, le lupus érythémateux disséminé et la polyarthrite rhumatoïde.
Un rapport de 2005 des National Institutes of Health (NIH) estime que jusqu'à 23,5 millions de personnes aux États-Unis sont atteintes d'une maladie auto-immune et que «la prévalence augmente».
L'Association américaine des maladies auto-immunes, cependant, affirme que les chiffres du NIH ne prennent en compte que 24 maladies auto-immunes et que le chiffre réel est plus susceptible d'être d'environ 50 millions.
Bloqueurs BH4
Le corps utilise la BH4 pour fabriquer de la sérotonine et de la dopamine, deux hormones qui envoient des signaux entre les cellules du cerveau et du système nerveux.
Les auteurs de la nouvelle étude ont montré que la molécule est également cruciale pour la biologie des lymphocytes T. Ils ont démontré que la réduction de la production cellulaire de BH4 limite «sévèrement» la «prolifération des cellules T matures de souris et humaines».
Il semble que les cellules T ont besoin de BH4 pour les aider à réguler le fer et à produire de l'énergie. Ceci est cohérent avec les résultats de recherches beaucoup plus anciennes, qui ont lié la carence en fer à des problèmes avec le système immunitaire.
Dans des modèles murins de cancer, l'équipe a constaté que l'augmentation de la BH4 entraînait la croissance d'un plus grand nombre de cellules T et la réduction des tumeurs. Il semble que BH4 le fasse en surmontant une molécule appelée kynurénine qui supprime normalement la croissance des cellules T dans les tumeurs.
Co-auteur principal Clifford J. Woolf, directeur du F.M. Le centre de neurobiologie Kirby de l’hôpital pour enfants de Boston s’étonne qu ’« une molécule reconnue comme essentielle pour de nombreuses fonctions en neurobiologie est désormais identifiée comme la clé de thérapies totalement nouvelles ».
Décrivant les effets de la modification de la quantité de BH4, Woolf explique: «Lorsque nous la réduisons, nous bloquons la prolifération des cellules T dans les maladies auto-immunes ou l'asthme. Lorsque nous le composons, nous pouvons déclencher la croissance des cellules T et attaquer les cellules tumorales, même dans des conditions défavorables. »
Les chercheurs ont testé certains bloqueurs de BH4 sur des modèles murins d'allergies et de maladies auto-immunes. Les médicaments ont «calmé» les cellules T auto-agressives, arrêté l'inflammation allergique et empêché les cellules T de provoquer des attaques auto-immunes dans l'intestin et le cerveau.
Ils espèrent tester prochainement un médicament basé sur l'approche chez l'homme.
«La beauté de l'approche est qu'au lieu de cibler une seule cytokine ou classe de cellules T, nous arrêtons la prolifération dans toutes les cellules T liées à la maladie, ce qui pourrait se traduire par une activité dans plusieurs conditions cliniques diverses.»
Clifford J. Woolf
