Cancer: certaines cellules immunitaires donnent un coup de pouce aux tumeurs

Des scientifiques suisses ont découvert qu'un type de cellule immunitaire qui aide normalement à lutter contre l'infection peut réellement agir en faveur des tumeurs pulmonaires plutôt que contre elles.
Les chercheurs trouvent des cellules immunitaires qui font le contraire de ce qu'elles sont censées faire en aidant les tumeurs à se développer.

Signaler leur travail dans la revue Rapports de cellule, une équipe de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) explique comment cette découverte pourrait expliquer pourquoi de nombreux patients atteints de cancer du poumon ne répondent pas à l'immunothérapie.

Le cancer du poumon est la cause la plus fréquente de décès liés au cancer dans le monde, représentant près de 1,7 cas sur 8,1 millions en 2012.

Après avoir augmenté pendant plusieurs décennies, les taux de nouveaux cas de cancer du poumon baissent aux États-Unis, parallèlement à la baisse des taux de tabagisme.

Néanmoins, le cancer du poumon reste le deuxième cancer le plus fréquent chez les hommes et les femmes aux États-Unis, où on estime qu'il représente environ 14% des nouveaux cas de cancer et plus du quart des décès par cancer.

L'immunothérapie, également appelée thérapie biologique, permet de traiter le cancer en impliquant le système immunitaire du patient.

Cette approche peut ralentir la croissance des cellules cancéreuses, les empêcher de se propager et accroître la capacité du système immunitaire à les détruire. Il y a plusieurs façons de le faire, toutes utilisant des substances du corps ou fabriquées dans un laboratoire pour stimuler le système immunitaire ou pour que celui qui fonctionne mal fonctionne à nouveau correctement.

Immunothérapie pour le cancer du poumon

Dans son document d'étude, l'équipe de l'EPFL explique comment les preuves recueillies au cours des 20 dernières années montrent que la capacité des cellules immunitaires à pénétrer les tumeurs solides est un facteur important pour prédire les résultats chez les patients. Cela a encouragé l'investigation dans l'immunothérapie du cancer.

Dans le cas du cancer du poumon, les essais cliniques d’immunothérapie ont «donné des résultats prometteurs». Ces thérapies comprennent des médicaments qui ciblent une voie que le cancer utilise pour échapper au système immunitaire.

La voie implique une protéine appelée ligand mortel programmé 1 (PD-L1) qui se trouve à la surface des cellules tumorales.

Lorsqu'une cellule T immunitaire tente d'attaquer une cellule cancéreuse du poumon, son PD-L1 l'immobilise en se liant à une protéine appelée protéine de mort cellulaire programmée 1 (PD-1), qui se trouve à la surface de la cellule T.

Cette action déclenche toute une série de réactions à l'intérieur des cellules T qui les empêchent d'attaquer les cellules tumorales.

Cependant, malgré les tentatives pour arrêter la voie PD-1 / PD-L1 comme moyen de "libérer les freins du système immunitaire" et de restaurer sa capacité à tuer les cellules cancéreuses, cela n'a pas été suffisant. Le traitement ne fonctionne toujours pas pour de nombreux patients atteints de cancer du poumon.

Le «compartiment immunitaire des tumeurs pulmonaires»

Ce qu'il faut, c'est une meilleure compréhension du "compartiment immunitaire des tumeurs pulmonaires" et des circuits immunitaires actifs en son sein, écrit l'équipe de l'EPFL.

"En effet", continuent-ils, "considérer l'interaction entre les différents composants du microenvironnement tumoral et les cellules du carcinome est essentiel pour déchiffrer les mécanismes de la progression du cancer".

Cette recherche de plus de clarté a incité les chercheurs - menés par le professeur Etienne Meylan, qui dirige un laboratoire de l'EPFL à étudier les mécanismes moléculaires du développement du cancer du poumon - à mener cette étude.

Une seule molécule détermine la mort des cellules cancéreuses du poumonUne découverte sur une molécule qui aide à réguler l'expression des gènes pourrait conduire à de meilleurs traitements pour le cancer du poumon.Lisez maintenant

Ils ont génétiquement modifié des souris pour développer une forme de cancer du poumon similaire à celle qui se présente chez l'homme et ont ensuite étudié les différents types de cellules immunitaires dans et autour des tumeurs qui se sont développées chez les souris.

À partir de cela, ils ont établi une "signature immunitaire" pour le cancer du poumon et ont découvert qu'un type particulier de cellules immunitaires appelées "neutrophiles Gr1 +" contribuait à la progression de la maladie.

Les chercheurs ont ensuite mené des "expériences de déplétion" pour découvrir ce qui se passe dans les tumeurs dans lesquelles les populations de neutrophiles sont sensiblement réduites.

Ils ont découvert que l'absence de neutrophiles altérait complètement le microenvironnement dans le compartiment immunitaire des tumeurs pulmonaires, permettant aux cellules T de pénétrer.

A partir de ces tests et d'autres, ils ont découvert que les neutrophiles favorisent la croissance tumorale, "empêchent une immunothérapie anti-PD1 réussie" et altèrent la fonction des vaisseaux sanguins des tumeurs.

Les neutrophiles et les escargots créent un cercle vicieux

En modifiant la fonction des vaisseaux sanguins d'une tumeur, la présence de neutrophiles réduit la quantité d'oxygène présente, ce qui favorise la production d'une protéine appelée Snail, connue pour aider les tumeurs à résister aux médicaments, ainsi que pour migrer et se reproduire. .

En outre, l’équipe a découvert que l’augmentation de la production de Snail entraîne une augmentation d’une autre protéine appelée Cxcl2, qui favorise la pénétration des neutrophiles. Cela crée un cercle vicieux qui accélère la progression de la maladie.

"Comme les neutrophiles jouent un rôle important dans la lutte contre les agents pathogènes, il est peu probable que la déplétion en neutrophiles soit utilisée en clinique. Au lieu de cela, nous devons concentrer nos efforts pour comprendre exactement comment les neutrophiles favorisent le développement des tumeurs pulmonaires."

Etienne Meylan