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Une approche prometteuse peut traiter les tumeurs solides

biothechnologie 11 avril 2022

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L’un des traitements anticancéreux de pointe qui passionne aujourd’hui les chercheurs consiste à collecter et à reprogrammer les lymphocytes T d’un patient, puis à les réintégrer dans l’organisme, prêts à détecter et à détruire les cellules cancéreuses. Bien qu’efficace pour le cancer comme la leucémie, cette méthode réussit rarement à traiter les tumeurs solides.

Maintenant, les ingénieurs de l’université de Stanford ont mis au point une méthode d’administration qui renforce le « pouvoir d’attaque » des cellules T à récepteur d’antigène chimérique (CAR). Les chercheurs ajoutent des cellules CAR-T et des protéines de signalisation spécialisées à un hydrogel – un gel rempli d’eau qui a des caractéristiques communes avec les tissus biologiques – et injectent cette substance à côté d’une tumeur.

Selon une nouvelle étude, ce gel fournit un environnement temporaire à l’intérieur du corps où les cellules immunitaires se multiplient et s’activent pour se préparer à combattre les cellules cancéreuses.

Un gel qui protège les cytokines

À l’heure actuelle, les perfusions intraveineuses (IV) constituent le principal mode d’administration des cellules CAR-T. Mais cette approche n’est pas idéale pour traiter les tumeurs solides, qui sont souvent denses, existent dans des endroits spécifiques et possèdent des défenses pour se cacher et repousser les cellules immunitaires.

Pour activer les cellules CAR-T de manière suffisamment forte pour éradiquer une tumeur, les cellules doivent subir une exposition prolongée à une forte concentration de protéines de signalisation spécialisées. Appelées cytokines, ces protéines indiquent aux cellules immunitaires modifiées qu’elles doivent se répliquer rapidement et se préparer à détruire la tumeur.

Cependant, si elles étaient administrées par voie systémique au moyen d’une perfusion, la quantité de cytokines nécessaire pour lancer une attaque efficace serait toxique pour les autres parties du corps.

Ce gel est sans danger

Au lieu de cela, Abigail Grosskopf et ses collègues ont créé un gel qui peut héberger temporairement des cytokines et des cellules CAR-T près de la tumeur. Les cellules immunitaires se développent et prolifèrent à cet endroit, à l’intérieur du corps, et sont libérées en permanence pour bombarder la croissance cancéreuse.

Ce gel est composé d’eau et de deux ingrédients : un polymère à base de cellulose, un matériau présent dans les plantes, et des nanoparticules biodégradables. Lorsqu’ils sont combinés, ces deux composants se lient comme du Velcro moléculaire – ils veulent rester ensemble mais peuvent facilement être séparés.

« Ce matériau peut être injecté à l’aide de petites aiguilles », a déclaré M. Grosskopf. « Pourtant, après l’injection, le ‘Velcro’ se retrouve et se reforme en une structure de gel robuste. »

La configuration en forme de maille de ce gel est tissée de manière suffisamment serrée pour empêcher les minuscules cytokines de s’échapper. Dans le même temps, les connexions de la structure sont suffisamment faibles pour que les cellules CAR-T puissent les rompre et se libérer lorsqu’elles sont prêtes à s’attaquer aux cellules cancéreuses.

Traitement des tumeurs chez la souris

Après avoir déterminé la meilleure formule de gel pour administrer le traitement anticancéreux, l’équipe de recherche a mis sa méthode à l’épreuve sur des souris atteintes de tumeurs.

Mme Grosskopf a constaté que tous les animaux expérimentaux auxquels on avait injecté un gel contenant à la fois des cellules CAR-T et des cytokines étaient débarrassés de leur cancer au bout de 12 jours. En outre, ce gel n’a pas provoqué de réactions inflammatoires indésirables chez les souris et il s’est entièrement dégradé dans l’organisme en quelques semaines.

L’équipe a également essayé d’injecter le traitement sous forme de gel plus loin de la tumeur, sur le côté opposé du corps de la souris par rapport à la croissance cancéreuse. À la grande surprise de tous, toutes les tumeurs des animaux ont disparu, bien que cela ait pris environ deux fois plus de temps que lorsque le traitement était ajouté à proximité de la tumeur.

Un moyen simple et efficace de traiter le cancer

Selon M. Appel, la prochaine série d’expériences de son laboratoire permettra d’explorer plus avant la capacité de cette méthode d’administration du gel à traiter des tumeurs éloignées. Dans l’ensemble, cette recherche propose un moyen simple et efficace d’améliorer un traitement anticancéreux.

Cette recherche a été publiée dans Science Advances.

Source : Stanford University
Crédit photo : Abigail K. Grosskopf