Un nutriment présent dans la viande et les produits laitiers améliore la réponse immunitaire au cancer

La recherche, publiée cette semaine dans Nature, montre également que les patients présentant des taux plus élevés de TVA circulant dans le sang mieux répondu à l’immunothérapiece qui suggère qu’il pourrait avoir un potentiel en tant que complément nutritionnel pour compléter les traitements cliniques contre le cancer.

“De nombreuses études tentent de déchiffrer le lien entre l’alimentation et la santé humaine, et il est très difficile de comprendre les mécanismes sous-jacents en raison de la grande variété d’aliments que les gens consomment. Mais si nous nous concentrons uniquement sur les nutriments et les métabolites dérivés des aliments, nous commençons à voir comment ils influencent la physiologie et la pathologie », explique le Dr Jing Chen, professeur distingué de médecine Janet Davison Rowley à l’Université de Chicago et l’un des principaux auteurs. de la nouvelle étude. “En nous concentrant sur les nutriments capables d’activer les réponses des lymphocytes T, nous en avons trouvé un qui améliore réellement l’immunité anti-tumorale en activant une voie immunitaire importante”, ajoute-t-il.

Le laboratoire de Chen se concentre sur la compréhension de la manière dont les métabolites, les nutriments et autres molécules circulant dans le sang influencent le développement du cancer et la réponse aux traitements. Pour la nouvelle étude, deux boursiers postdoctoraux, Hao Fan et Siyuan Xia, tous deux co-auteurs, ont commencé avec une base de données d’environ 700 métabolites connus provenant des aliments et ont assemblé une bibliothèque de composés de « nutriments sanguins » composée de 235 molécules bioactives dérivées de nutriments. . Ils ont examiné les composés de cette nouvelle bibliothèque pour déterminer leur capacité à influencer l’immunité antitumorale en activant les lymphocytes T CD8+, un groupe de cellules immunitaires fondamentales pour tuer les cellules cancéreuses ou infectées par un virus.

Après que les scientifiques ont évalué les six principaux candidats dans des cellules humaines et de souris, ils ont constaté que le TVA était le plus performant. La TVA est l’acide gras trans le plus abondant présent dans le lait maternel, mais l’organisme ne peut pas le produire lui-même. Seulement environ 20 % de la TVA est décomposée en d’autres sous-produits, laissant 80 % circuler dans le sang. “Cela signifie qu’il doit y avoir autre chose à faire, alors nous avons commencé à travailler davantage dessus”, note Chen.

Les chercheurs ont ensuite réalisé une série d’expériences en utilisant des modèles de cellules et de souris de différents types de tumeurs. Nourrir les souris avec un régime enrichi en TVA potentiel de croissance tumorale considérablement réduit des cellules de mélanome et de cancer du côlon par rapport aux souris nourries avec un régime témoin. Le régime TVA aussi amélioré la capacité des cellules T CD8+ pour infiltrer les tumeurs.

L’équipe a également effectué une série d’analyses moléculaires et génétiques pour comprendre comment la TVA a affecté les cellules T. Celles-ci comprenaient une nouvelle technique de surveillance de la transcription de l’ADN simple brin appelée séquençage de l’ADN simple brin assisté par le cétoxal, développée par le Dr Chuan He, professeur de Chimie avec John T. Wilson Distinguished Service de l’Université de Chicago et auteur principal de l’étude.

Ces tests supplémentaires, menés par les laboratoires Chen et He, ont montré que la TVA inactive un récepteur de surface cellulaire appelé GPR43, généralement activé par les acides gras à chaîne courte souvent produits par le microbiote intestinal. La TVA maîtrise ces acides gras à chaîne courte et active un processus de signalisation cellulaire connu sous le nom de voie CREB, qui est impliqué dans diverses fonctions, notamment la croissance, la survie et la différenciation cellulaire. L’équipe a également montré que les modèles de souris dans lesquels le récepteur GPR43 était supprimé exclusivement des cellules T CD8+ manquaient également de sa capacité améliorée de lutte contre les tumeurs.

Enfin, l’équipe a également travaillé avec Justin Kline, professeur de médecine à l’Université de Chicago, pour analyser des échantillons de sang prélevés sur des patients subissant un traitement d’immunothérapie par cellules CAR-T pour un lymphome. Ils ont constaté que les patients présentant des niveaux plus élevés de TVA avaient tendance à mieux répondre au traitement que ceux présentant des niveaux plus faibles. Ils ont également testé des lignées cellulaires de leucémie en collaboration avec la professeure de médecine Wendy Stock et ont constaté que TVA amélioré la capacité d’un médicament immunothérapie pour tuer les cellules leucémiques.

La clé réside dans les nutriments, pas dans la nourriture

L’étude suggère que la TVA pourrait être utilisée comme complément alimentaire pour faciliter divers traitements contre le cancer à base de cellules T, bien que Chen note qu’il est important de déterminer la quantité optimisée du nutriment lui-même, et non la source de nourriture. Il existe de plus en plus de preuves des effets néfastes sur la santé d’une consommation excessive de viande rouge. Cette étude ne doit donc pas être considérée comme une excuse pour manger davantage, mais indique plutôt que des suppléments nutritionnels tels que la TVA pourraient être utilisés pour promouvoir l’activité des cellules T. Chen pense qu’il existe peut-être d’autres nutriments qui peuvent faire de même.

“Il existe des données initiales montrant que d’autres acides gras végétaux envoient des signaux via un récepteur similaire. Nous pensons donc qu’il existe une forte possibilité que les nutriments végétaux puissent faire de même en activant également la voie CREB”, précise-t-il.

La nouvelle recherche met également en évidence la promesse de cette approche « métabolomique » pour comprendre comment les éléments constitutifs de l’alimentation affectent notre santé. Chen a déclaré que son équipe espère construire une bibliothèque complète de nutriments circulant dans le sang pour comprendre leur impact sur l’immunité et d’autres processus biologiques tels que le vieillissement.

“Après des millions d’années d’évolution, seuls quelques centaines de métabolites d’origine alimentaire finissent par circuler dans le sang, ce qui signifie qu’ils pourraient avoir une certaine importance dans notre biologie. « Constatant qu’un seul nutriment comme la TVA possède un mécanisme très spécifique dans un type de cellule immunitaire spécifique, avec une réponse physiologique très profonde au niveau de l’ensemble de l’organisme, je trouve vraiment surprenant et intriguant », explique Chen.

De son côté, Nabil Djouder, chef du groupe Facteurs de croissance, nutriments et cancer au Centre national de recherche sur le cancer (CNIO), dans des déclarations à SMC Espagne, valorise positivement cette recherche et ses résultats : « La conduite de cette étude est globalement remarquable, car elle a une mise en œuvre soignée, un mécanisme d’action clarifié avec l’identification du récepteur modulé par la TVA dans les cellules immunitaires et des tests réalisés à la fois chez la souris et dans des échantillons de patients. Ces aspects suggèrent de manière convaincante son application translationnelle potentielle dans le traitement du cancer. La recherche met en évidence le importance des nutriments individuels en établissant des liens entre l’alimentation et la physiologie et pathologie humaines. Plusieurs études, dont celles menées par mon groupe, ont démontré le rôle crucial de l’alimentation et des vitamines, comme vitamine B3dans la prévention du cancer et d’autres maladies.

L’expert rappelle également que la TVA est un composé chimique naturel appartenant au groupe des acides gras insaturés. «On le trouve dans le graisses de ruminantsdans le l’huile de poissondans le plasma sanguin et dans les micro-organismes tels que les espèces de Lactobacillesqui sont des bactéries probiotiques importantes dans la production de yaourt et la fermentation du lait”, conclut-il.