Les cellules cancéreuses possèdent une série de caractéristiques qui permettent au système immunitaire de les identifier et de les attaquer. Cependant, les mêmes cellules créent un environnement qui bloque les cellules immunitaires et protège la tumeur. Ainsi, les cellules immunitaires ne peuvent pas accéder aux cellules cancéreuses et ne peuvent pas les éliminer. La communauté scientifique travaille depuis des années pour augmenter l’efficacité du système immunitaire en l’exposant à des cellules tumorales mortes.
Des scientifiques de l’Institut de recherche en biomédecine de Barcelone (IRB Barcelone), dirigé par le chercheur de l’ICREA, le Dr Manuel Serrano et le Dr Federico Pietrocola, maintenant à l’Institut Karolinska en Suède, ont étudié comment l’induction de la sénescence dans les cellules cancéreuses améliore l’efficacité de l’antitumoral réponse immunitaire, à un degré plus élevé que les cellules mortes qui sont utilisées régulièrement. Les chercheurs ont vacciné des souris saines avec des cellules cancéreuses sénescentes, ont ensuite induit la formation de tumeurs et ont observé que les animaux ne développent pas de cancer ou que le nombre de souris qui en développent est très significativement réduit. Ils ont également analysé l’efficacité de la vaccination sur des animaux présentant des tumeurs déjà développées et, bien que les résultats soient plus modérés, du fait de la barrière protectrice de la tumeur, des améliorations sont également observées.
“Nos résultats indiquent que les cellules sénescentes sont une option privilégiée lorsqu’il s’agit de stimuler le système immunitaire contre le cancer, et ouvrent la voie à envisager la vaccination avec ces cellules comme une thérapie possible”, explique le Dr Serrano, responsable du laboratoire Plasticité Cellulaire et Maladie à l’IRB Barcelone.
Les chercheurs ont testé la technique dans des modèles d’étude de mélanome, un type de cancer qui se caractérise par une forte activation du système immunitaire, ainsi que dans des modèles de cancer du pancréas qui, a priori, ont très peu d’activité immunogène. Le traitement prophylactique est efficace dans les deux cas. Ils ont également complété l’étude avec des échantillons de tumeurs de patients cancéreux et ont confirmé qu’ils ont également une plus grande capacité à activer le système immunitaire.
Le groupe étudie actuellement l’effet de l’association de la vaccination avec des cellules sénescentes et des traitements d’immunothérapie, pour étudier l’efficacité combinée des deux thérapies contre le cancer.
Infiltration de cellules immunitaires (en rouge foncé) autour des cellules cancéreuses sénescentes (gros noyaux marqués en bleu). (Image : IRB Barcelone. CC BY-NC-ND)
La sénescence et son potentiel d’activation du système immunitaire
La sénescence est un état de latence atteint par les cellules endommagées ou vieillies, dans lequel elles ne se reproduisent pas mais ne disparaissent pas non plus. Les cellules sénescentes émettent des signaux d’information vers leur environnement, qui avertissent de leur présence et favorisent ainsi la réponse inflammatoire et la régénération tissulaire.
Dans le contexte du cancer, des chercheurs dirigés par le Dr Serrano ont découvert que les cellules sénescentes, de par leurs caractéristiques, sont une bonne option pour stimuler le système immunitaire et améliorer sa réponse à la tumeur. D’une part, parce qu’étant des cellules vivantes, elles restent plus longtemps dans l’organisme que les cellules mortes, stimulant ainsi le système immunitaire plus longtemps. En revanche, étant des cellules qui ne se divisent pas, elles n’ont pas la capacité de régénérer la tumeur.
“Notre étude conclut que l’induction de la sénescence dans les cellules tumorales améliore, d’une part, la reconnaissance des cellules tumorales par le système immunitaire et, d’autre part, augmente l’intensité de la réponse qu’elles génèrent, donc celles-ci sont très positives”, explique Inés Marín, doctorante du même laboratoire et première auteure de l’étude.
Comme observé dans cette étude, les cellules sénescentes présentent des signaux uniques, qui favorisent la reconnaissance par le système immunitaire et son activation, et qui diffèrent de ceux présentés par les cellules avant que la sénescence ne soit induite.
Une découverte parallèle, dirigée par le Dr Scott W. Lowe et le Dr Direna Alonso-Curbelo
La découverte du laboratoire Cellular Plasticity and Disease a été publiée simultanément et dans la même revue académique qu’une autre étude, réalisée au Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) à New York et complétée en collaboration avec l’IRB Barcelona. Cet autre travail, signé par le Dr Direna Alonso-Curbelo, aujourd’hui responsable du laboratoire Inflammation, Plasticité Tissulaire et Cancer à l’IRB Barcelone, et le Dr Scott W. Lowe, arrive à des conclusions complémentaires, malgré l’étude du sujet d’un point de vue très différent. approcher.
Plus précisément, les travaux se sont concentrés sur la caractérisation de la manière dont l’induction de la sénescence dans les cellules tumorales altère la communication entre la tumeur et le système immunitaire. « Jusqu’à présent, la plupart des études se sont concentrées sur la capacité des cellules sénescentes à « envoyer » des signaux inflammatoires à leur environnement. Nos travaux montrent que cette communication est bidirectionnelle, découvrant que la sénescence augmente la capacité des cellules à “recevoir” des signaux de leur environnement qui activent des voies clés pour leur reconnaissance et leur destruction par les lymphocytes T cytotoxiques” explique le Dr Alonso-Curbelo.
Ce travail démontre que cette capacité à “recevoir” des signaux de l’environnement, augmentée par l’induction de la sénescence, amplifie des signaux tels que l’interféron, rendant les cellules tumorales plus visibles pour le système immunitaire et augmentant leur potentiel antitumoral dans des modèles de cancer du foie.
D’autres maladies liées au vieillissement et dans lesquelles il existe une présence prédominante de cellules sénescentes, telles que l’athérosclérose, pourraient également bénéficier d’éventuels vaccins à cellules sénescentes. En ce sens, les scientifiques de l’IRB Barcelona précisent également que les cellules sénescentes peuvent être reconnues à tort par les cellules immunitaires comme s’il s’agissait de cellules étrangères. Ces résultats vont dans le sens des travaux publiés par d’autres chercheurs sur les cellules soumises à un stress, qui peuvent également être confondues avec des cellules étrangères.
L’étude dirigée par l’IRB Barcelona a été réalisée en collaboration avec les laboratoires du Dr María Abad et du Dr Alena Gros de l’Institut d’oncologie Valle de Hebrón (VHIO) à Barcelone, qui ont complété l’étude avec des échantillons de tumeurs. des patients atteints de cancer et ont confirmé qu’ils ont également une plus grande capacité à activer le système immunitaire. Le laboratoire du Dr Etienne Caron du Centre de recherche du CHU Sainte-Justine au Canada et les plateformes technologiques de Biostatistique et Bioinformatique sous la responsabilité du Dr Camille Stephan-Otto Attolini et d’Histopathologie, dirigée par le Dr Neus, ont également collaboré. Prats, tous deux à l’IRB Barcelone.
L’étude menée par l’équipe d’Inés Marín s’intitule “La sénescence cellulaire est immunogène et favorise l’immunité anti-tumorale”. Et il a été publié dans la revue académique Cancer Discovery. (Source : IRB Barcelone)
