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Les lymphocytes T jouent un rôle crucial dans notre système immunitaire. Ils nous aident à combattre les infections et les maladies en attaquant les agents pathogènes tels que les virus et les bactéries. Lorsqu’ils sont programmés pour reconnaître des antigènes spécifiques à la surface des cellules cancéreuses, ils peuvent également être utilisés dans les traitements contre le cancer.
Dans le cadre du projet CANVAS, financé par l’UE, des chercheurs du Centre international pour la science des vaccins anticancéreux (ICCVS) de l’université de Gdańsk, en Pologne, ont jeté les bases d’une nouvelle thérapie cellulaire à base de lymphocytes T pour le cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC).
Ce projet a réuni des chercheurs de l’université de Rome Tor Vergata en Italie, du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) en France, et de Real Research, une jeune entreprise polonaise de biotechnologie, afin de développer davantage le traitement.
«De nombreuses études antérieures sur les traitements anticancéreux se sont révélées fructueuses, mais leur traduction en traitements curatifs pour les patients a échoué», déclare Natalia Marek-Trzonkowska, directrice de l’ICCVS. «C’est pourquoi nous avons conçu CANVAS: nous voulions comprendre comment cela se passe, comment l’environnement du modèle de cancer influence la tumeur, ainsi que son interaction avec le système immunitaire.»
Ce projet a été mis en œuvre dans le cadre des actions «Widening» (élargissement) d’Horizon Europe, un financement qui contribue à réduire les disparités en matière de financement de la recherche et des investissements et, à terme, à stimuler les progrès de la science des vaccins anticancéreux en Europe.
Une étude pilote de thérapie cellulaire
L’étude pilote centrale de CANVAS s’est concentrée sur les protéines présentes à la surface de la plupart des cellules de l’organisme. Ces protéines présentent des chaînes d’acides aminés appelées peptides, que les lymphocytes T utilisent pour reconnaître les cellules étrangères et déclencher une réponse immunitaire.
Des chercheurs de l’ICCVS ont mis au point une méthode permettant de séparer et de caractériser ces peptides, afin de déterminer si certains pourraient aider les lymphocytes T à identifier les cellules cancéreuses. «Nous voulions savoir si le répertoire des peptides présentés par ces molécules dans le cancer changeait en fonction de l’environnement dans lequel le cancer se développe», explique Natalia Marek-Trzonkowska. L’équipe a évalué les peptides chez un patient, puis dans une culture in vitro en conditions 2D et 3D et, enfin, dans un modèle animal.
Grâce à ces efforts de collaboration, les chercheurs de l’ICCVS ont acquis une nouvelle expérience auprès de leurs partenaires de projet pour atteindre leurs objectifs. Real Research a fourni des connaissances sur la culture cellulaire 3D; l’université de Rome Tor Vergata a offert son expertise en matière de modèles animaux de xénogreffes dérivées de patients; et le CEA en France a apporté ses compétences en matière d’analyse des mégadonnées.
«Les ateliers CANVAS et les visites de formation ont renforcé notre capacité à mener des projets ambitieux. Nous avons ainsi été en mesure de réaliser l’étude pilote, qui a fourni des informations importantes», note Natalia Marek-Trzonkowska.
Comment l’environnement influence la reconnaissance du cancer
Ce projet a démontré pour la première fois à quel point l’environnement modifie les caractéristiques du cancer reconnues par le système immunitaire. Ces informations sont cruciales pour garantir que les thérapies à base de lymphocytes T puissent reconnaître les cibles cancéreuses.
L’équipe a constaté que les répertoires peptidiques diffèrent considérablement dans les modèles de cancer par rapport à la tumeur primaire. En d’autres termes, les cellules immunitaires capables de tuer le cancer in vitro peuvent ne pas reconnaître le même cancer chez l’homme ou dans les modèles animaux. «Bien que cette découverte ne soit pas des plus positives, il existe tout de même des aspects positifs, et les deux peuvent servir pour développer de futures traitements anticancéreux», déclare Natalia Marek-Trzonkowska.
En outre, les chercheurs ont découvert des caractéristiques uniques du CBNPC partagées par les tumeurs de différents patients, qui sont également préservées dans les modèles in vitro et in vivo du cancer. «Ces caractéristiques du cancer sont les cibles appropriées pour la thérapie anticancéreuse», ajoute Natalia Marek-Trzonkowska.
Identification de cibles pour l’immunothérapie anticancéreuse
Les chercheurs sont fiers d’avoir pu prouver quelque chose que d’autres pressentaient mais que personne ne pouvait démontrer, tout en découvrant plusieurs caractéristiques uniques qui pourraient devenir des cibles pour une immunothérapie anticancéreuse précise et sûre.
«Aujourd’hui, nous comprenons mieux comment utiliser les modèles expérimentaux pour traiter le cancer chez l’homme», fait remarquer Natalia Marek-Trzonkowska. «Les connaissances acquises constituent une base sur laquelle nous construirons la thérapie.»