Des chercheurs de l’Université d’Adélaïde (Australie) ont développé une nouvelle façon d’exploiter la technologie ARNm pour reprogrammer les cellules immunitaires qui favorisent la croissance tumorale et renforcer la réponse immunitaire de l’organisme contre le cancer.
Les résultats ont été publiés dans Science Advances. L’équipe, composée d’experts en ingénierie, biologie biomédicale, oncologie et immunologie, a conçu des particules minuscules et ciblées susceptibles d’aider le système immunitaire à combattre le cancer en reprogrammant les cellules immunitaires présentes dans le microenvironnement tumoral.
Cette approche repose sur des nanoparticules lipidiques, la même technologie de délivrance utilisée pour l’ARNm des vaccins contre la COVID-19, afin d’attaquer un type de cellule immunitaire capable de permettre aux tumeurs d’échapper aux défenses de l’organisme.
Dans des expériences animales, les nanoparticules ont été conçues pour localiser les macrophages associées aux tumeurs (TAM), de grandes cellules immunitaires de type leucocytaire qui se trouvent fréquemment dans les tumeurs.
Au lieu de les viser directement, les chercheurs les ont reprogrammées de manière efficace pour les rendre moins immunosuppressives et aider à attirer les lymphocytes T combattant le cancer vers la tumeur.
La principale investigatrice, la professeure Chunxia Zhao, de la Faculté d’Ingénierie Chimique de l’Université d’Adélaïde, assure que la recherche s’attaque à un enjeu majeur de l’immunothérapie anticancéreuse: faire pénétrer les cellules immunitaires dans les tumeurs et les maintenir actives.
« L’un des plus grands défis de l’immunothérapie contre le cancer est que le système immunitaire peut attaquer une tumeur, mais le microenvironnement tumoral peut empêcher ces cellules immunitaires d’accomplir leur fonction », explique la professeure Zhao. « Notre approche est conçue pour modifier ce microenvironnement depuis l’intérieur même de la tumeur. En nous adressant spécifiquement aux macrophages associés à la tumeur, nous pouvons administrer le traitement là où il est nécessaire et stimuler les cellules T du système immunitaire, chargées de combattre le cancer, afin qu’elles entrent dans la tumeur et s’activent », ajoute.
Les nanoparticules ont été revêtues d’un anticorps reconnaissant une protéine appelée TREM2, fortement exprimée sur les macrophages associés à la tumeur. Une fois à l’intérieur des macrophages, les particules délivrent deux éléments clés: une molécule d’ARNm donnant les instructions pour produire un signal chimique nommé CXCL9 et un composé appelé résiquimod, qui aide les macrophages à abandonner leur comportement immunosuppressif.
CXCL9 agit comme un signal chimique attirant les cellules T CD8+ qui combattent le cancer vers la tumeur. Dans des essais sur des souris, le traitement a réduit de plus de 60 % la proportion de macrophages immunosuppresseurs et quadruplé les niveaux de CXCL9 dans les tumeurs. Les chercheurs ont également constaté une augmentation du nombre et de l’activité des cellules T qui combattent le cancer et une réduction modérée de la croissance tumorale.
Lorsqu’on a associé ce traitement à des thérapies existantes bloquant les points de contrôle immunitaires ciblant PD-L1 et CTLA-4, on a observé une augmentation supplémentaire des cellules T combattant le cancer et l’apparition de cellules T mémoire centrales, susceptibles d’aider le système immunitaire à se souvenir et à réagir au cancer à l’avenir. Toutefois, dans ce modèle murin précis, la combinaison n’a pas entraîné d’inhibition supplémentaire de la croissance tumorale.
Le professeur Zhao assure que les résultats pourraient ouvrir une nouvelle voie pour améliorer l’immunothérapie des cancers solides, où le microenvironnement tumoral peut empêcher l’efficacité des traitements immunitaires.
« Il s’agit d’une importante preuve de concept démontrant que nous pouvons utiliser la technologie ARNm et les nanoparticules pour reprogrammer le microenvironnement immunitaire d’une tumeur. Il reste encore beaucoup de travail avant que cette approche puisse être envisagée pour des patients, mais ces résultats offrent une base prometteuse pour le développement d’immunothérapies anticancéreuses plus ciblées », conclut-il.
