Des scientifiques conçoivent des cellules immunitaires uniques pour créer un vaccin efficace contre le cancer

Dans une nouvelle étude publiée dans Cancer Immunology Research, des scientifiques de l'Icahn School of Medicine du Mount Sinai ont développé une nouvelle méthode pour générer des milliards de cellules immunitaires rares connues sous le nom de cellules dendritiques conventionnelles de type I (cDC1), ouvrant potentiellement la voie à une nouvelle classe de vaccins cellulaires contre le cancer prêts à l'emploi.

Ces cellules dendritiques jouent un rôle essentiel dans le déclenchement et le maintien de la réponse immunitaire contre les tumeurs. Elles sont extrêmement rares dans le corps humain et difficiles à isoler en grande quantité. Un nouveau système de culture sans sérum développé par l'équipe du Mount Sinai permet de produire près de 3 milliards de cDC1 fonctionnelles à partir de seulement 1 million de cellules souches hématopoïétiques (CSH) dérivées du sang de cordon, un exploit jamais réalisé auparavant.

« Il s'agit d'une étape importante vers la création de vaccins universels contre le cancer à base de cellules », a déclaré Nina Bhardwanj, auteure principale de l'étude, titulaire de la chaire Ward-Coleman de recherche sur le cancer et directrice du laboratoire de vaccins et de thérapie cellulaire de la faculté de médecine Icahn du Mont Sinaï.
« Les cellules dendritiques conventionnelles de type I sont essentielles à la mobilisation du système immunitaire pour lutter contre le cancer, mais il était jusqu'à présent pratiquement impossible de les produire à l'échelle requise pour une utilisation clinique. Nous avons désormais surmonté cet obstacle. »

Contrairement à d'autres types de cellules dendritiques, les cDC1 possèdent une capacité unique à présenter des antigènes tumoraux, un mécanisme clé pour activer les lymphocytes T anticancéreux. Leur présence dans les tumeurs est fortement associée à de meilleurs résultats thérapeutiques et à une réponse efficace aux inhibiteurs de points de contrôle immunitaires. Cependant, chez les patients atteints de cancer, le nombre et la fonction des cDC1 sont souvent réduits.

« Notre méthode permet non seulement une production évolutive de cDC1, mais préserve également sa capacité à induire une puissante réponse immunitaire antitumorale dans les modèles précliniques », a déclaré Srikumar Balan, PhD, co-auteur de l'étude et professeur associé au département d'hématologie et d'oncologie médicale de la faculté de médecine Icahn.
« Cela ouvre la voie au développement de vaccins cellulaires prêts à l'emploi qui pourraient être utiles contre de nombreux types de cancer. »

L'étude, menée en collaboration avec le Mather Research Institute de Brisbane, en Australie, a utilisé des modèles de souris humanisées pour tester la capacité du cDC1 cultivé en laboratoire à fonctionner comme un vaccin contre le cancer.

Il s'agit du premier exemple de production évolutive de cDC1 humaines authentiques et fonctionnelles, utilisant un protocole sans sérum. Les chercheurs ont pu générer près de 3 milliards de cDC1 à partir de seulement 1 million de cellules souches hématopoïétiques (CSH) dérivées du sang de cordon. Non seulement ces cellules ont conservé leur identité et leur pureté, mais elles ont également démontré des fonctions immunitaires essentielles, notamment une présentation croisée efficace des antigènes et la capacité d'activer les lymphocytes T, ce qui en fait une plateforme vaccinale hautement efficace. Ces cDC1 ont ensuite été testées in vivo dans des modèles tumoraux humanisés, où elles ont démontré leur capacité à induire une forte réponse immunitaire antitumorale.

Les implications de ces travaux sont vastes. Premièrement, ils posent les bases d'un nouveau type d'immunothérapie anticancéreuse: un vaccin cellulaire universel et disponible sur le marché qui exploite le système immunitaire de l'organisme pour combattre le cancer. Les cDC1 jouant un rôle central dans le déclenchement d'une puissante réponse des lymphocytes T, cette approche pourrait améliorer considérablement l'efficacité des traitements existants, tels que les inhibiteurs de points de contrôle, et être adaptée à diverses tumeurs malignes.

Deuxièmement, la méthode fournit aux chercheurs un outil sans précédent pour étudier la biologie du cDC1 dans la santé et la maladie, aidant à découvrir de nouveaux aspects de leur rôle dans la surveillance immunitaire et la résistance tumorale.

« Il ne s'agit pas seulement d'augmenter la production cellulaire », a ajouté le Dr Bhardwanj.
« Il s'agit de transformer la façon dont nous développons les immunothérapies: les rendre plus efficaces, plus accessibles et plus personnalisées. »