fr.3b-international.com
La compression des cellules augmente les options pour les vaccins immunothérapiques
En utilisant la technologie microfluidique, les scientifiques ont mis au point un moyen de comprimer les cellules B du système immunitaire afin que leurs membranes développent des trous temporaires, permettant ainsi l’insertion d’antigènes programmant des réponses immunitaires spécifiques.
À mesure que les cellules se resserrent à travers les canaux rétrécissants, de petits trous temporaires s’ouvrent dans leurs membranes, permettant ainsi aux antigènes cibles de pénétrer avant de se refermer.
Crédit d'image: SQZ Biotech
La technique promet d’ouvrir de nouvelles voies pour réaliser le rêve de l’immunothérapie: utiliser le système immunitaire des patients pour lutter contre la maladie. Jusqu'à présent, l'idée s'est avérée difficile à traduire du laboratoire à la clinique.
Les chercheurs - du Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge, MA - décrivent leur travail dans un article publié dans la revue Rapports scientifiques.
Ils y expliquent comment leur approche utilise les cellules B pour créer des "vaccins à base de cellules présentatrices d'antigènes" qui pourraient entraîner le système immunitaire d'un patient à lutter contre la maladie.
Un antigène - abréviation du générateur d'anticorps - est un matériau qui déclenche une attaque du système immunitaire. Cela comprend, par exemple, une protéine d'une bactérie causant une maladie ou un fragment de particule de virus.
Les études antérieures sur les vaccins cellulaires ont eu tendance à se concentrer sur les cellules dendritiques en tant que présentateurs d'antigènes. Les cellules dendritiques sont des cellules de dépistage polyvalentes qui contournent l'échantillonnage et le traitement des antigènes et affichent les résultats sur leurs surfaces cellulaires.
Ils se rendent aux ganglions lymphatiques et à la rate, où ils rencontrent des cellules T tueuses qui utilisent ensuite les antigènes présentés pour les aider à cibler et à détruire les agents pathogènes ou les cellules cancéreuses envahissants.
Mais l’équipe du MIT estime que l’utilisation de cellules dendritiques pour les vaccins à base de cellules présente des inconvénients. Ils ont une courte durée de vie, ils ne se divisent pas une fois activés et ils sont relativement rares dans la circulation sanguine.
Les chercheurs ont été attirés par l'idée d'utiliser des cellules B, car elles peuvent proliférer lorsqu'elles sont activées et qu'elles sont abondantes dans la circulation sanguine. Mais ils sont limités, en ce sens que contrairement aux cellules dendritiques, ils ne prélèvent pas constamment des antigènes - ils sont génétiquement programmés pour ne traiter que les antigènes qui correspondent au récepteur sur leur surface cellulaire.
Comment faire en sorte que les cellules B soient aussi polyvalentes que les cellules dendritiques
L'auteur principal Gregory Szeto, postdoctorant à l'Institut Koch pour la recherche intégrative sur le cancer du MIT, explique le défi auquel ils ont été confrontés dans leur étude:
"Nous voulions éliminer une barrière importante dans l'utilisation des cellules B en tant que population de cellules présentatrices d'antigènes, en les aidant à compléter ou à remplacer les cellules dendritiques."
La solution qu'ils décrivent dans leur papier est une solution mécanique. À l'aide d'un dispositif microfluidique, ils ont découvert qu'ils pouvaient presser les cellules B pour qu'ils se déforment temporairement, ouvrant leurs membranes juste assez longtemps pour permettre l'insertion d'antigènes cibles dans les cellules.
L'appareil comprend de minuscules canaux parallèles gravés sur une puce. Les canaux deviennent progressivement plus étroits et sont conçus pour compresser des particules de la taille d'une cellule.
En utilisant un système de pression positive, les chercheurs ont passé une suspension de cellules B et d'antigène cible à travers les canaux. Au fur et à mesure qu'une cellule traverse la partie étroite du canal, de petits trous temporaires s'ouvrent dans sa membrane, ce qui permet à l'antigène cible de diffuser dans la cellule.
L'antigène ne pénètre pas profondément dans la cellule B, mais reste piégé dans le cytosol - à l'intérieur de la membrane cellulaire - un résultat qui a le même effet que la présentation de l'antigène cible.
Ainsi, en portant l'antigène cible, les cellules B deviennent des vaccins cellulaires équipés pour amorcer la réponse requise des cellules T tueuses.
Preuve de concept testée chez la souris
Les chercheurs ont constaté que les cellules B comprimées et chargées étaient aussi capables d’amorcer les cellules T que les méthodes existantes utilisant des billes recouvertes d’anticorps.
Ils ont ensuite inséré les cellules B comprimées et les cellules T spécifiques à l'antigène chez la souris et ont montré que les cellules B chargées d'antigène pouvaient développer des cellules T dans la rate et les ganglions lymphatiques. Cela, en effet, prouve le concept d’utilisation des cellules B en tant que système de vaccin cellulaire, affirment les chercheurs.
L'équipe note également que leur méthode est la première qui dissocie efficacement la délivrance d'antigènes de l'activation des cellules B, conférant ainsi un plus grand contrôle sur la conception des vaccins.
Gail Bishop, professeur de microbiologie à la faculté de médecine de l'Université de l'Iowa à Carver, n'a pas participé à l'étude. Elle dit qu'il présente une "nouvelle approche créative avec un potentiel considérable dans le développement de vaccins à base de cellules présentatrices d'antigènes", et ajoute:
"Cette nouvelle approche technique permet de charger efficacement les cellules B avec pratiquement n'importe quel antigène et présente l'avantage supplémentaire de cibler les antigènes sur la voie de présentation des cellules T CD8, facilitant ainsi l'activation des cellules T tueuses souhaitées dans de nombreuses applications cliniques."
L'équipe prévoit maintenant d'affiner la méthode pour optimiser la distribution et la fonction des cellules immunitaires dans le corps. Ils envisagent également des améliorations technologiques qui se traduiront par un dispositif de chevet ou déployable sur le terrain, avec le potentiel d'offrir aux patients des thérapies cellulaires moins coûteuses et plus efficaces.
Certains auteurs ont déclaré un intérêt financier dans SQZ Biotechnologies, la société qui a développé la technologie microfluidique utilisée dans l'étude.
Pendant ce temps, une autre équipe du MIT a conclu dans une étude récemment décrite par Nouvelles médicales aujourd'hui cette immunothérapie a de meilleures chances de combattre le cancer lorsqu'elle engage les deux bras du système immunitaire.
Écrire dans le journal Cellule Cancer, Dane Wittrup, professeur de génie chimique, et ses collègues décrivent comment la combinaison de tumeurs agressives avec des anticorps (qui impliquent la réponse immunitaire innée) avec la thérapie de cellules T adoptives (partie de la réponse immunitaire adaptative) a permis .
Risque de schizophrénie «augmenté par la variation génétique»
Les causes exactes de la schizophrénie sont inconnues, mais des recherches antérieures ont suggéré que certaines personnes atteintes de cette maladie possèdent certaines variations génétiques. Maintenant, les chercheurs de la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins à Baltimore, au Maryland, disent qu'ils ont commencé à comprendre comment une variation génétique liée à la schizophrénie influence le développement des cellules du cerveau.
L'apnée du sommeil présente un risque plus élevé de mortalité par cancer
L'École de médecine et de santé publique de l'Université du Wisconsin a publié aujourd'hui une étude montrant que les personnes souffrant d'apnée du sommeil semblent avoir un risque accru de mortalité par cancer. Des études antérieures ont établi un lien entre les troubles respiratoires du sommeil (SMD) et l'hypertension, les maladies cardiovasculaires, la dépression et les décès prématurés, mais il s'agit du premier lien avec le cancer.
