Une étude récente de l’UCLA démontre un nouveau processus de criblage des cellules T, qui font partie des défenses naturelles de l’organisme, pour déterminer les caractéristiques essentielles au succès des traitements cellulaires. La méthode filtre les cellules T en fonction des protéines réceptrices trouvées à leur surface, qui leur permettent de s’accrocher à certaines menaces, ainsi que du type et de la quantité de molécules destructrices de cellules ou déclenchant une réponse immunitaire qu’elles sécrètent.
La recherche est publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
Les chercheurs ont découvert trois récepteurs naturels de lymphocytes T jusqu’alors non identifiés qui ciblent le cancer de la prostate à l’aide de leur méthode de dépistage. Lors des tests de validation, les récepteurs des lymphocytes T associés aux niveaux de sécrétion les plus élevés étaient les plus susceptibles de provoquer une réponse contre les cellules cancéreuses. Le taux de récepteurs fonctionnels des lymphocytes T était environ dix fois plus élevé qu’avec les techniques précédentes.
Examinons de plus près les nanovials développés par l’UCLA, qui sont des particules d’hydrogel qui agissent comme des millions de puits pouvant être suspendus pour des cellules individuelles. Ils sont fabriqués à partir de biomatériaux artificiels qui peuvent être facilement modifiés avec différentes biomolécules telles que des anticorps et des antigènes. Crédit : CNSI à UCLA
L’immunothérapie, traitement qui exploite les défenses naturelles de l’organisme, est un sujet de recherche sans cesse croissant sur le cancer et d’autres maladies graves. Le potentiel des immunothérapies basées sur les lymphocytes T vient en partie de leur capacité à cibler étroitement les signatures de maladies « reconnues » par les récepteurs génétiquement modifiés. Depuis 2017, sept thérapies utilisant des cellules immunitaires ont été approuvées par la Food and Drug Administration pour traiter les cancers du sang et de la peau.
Les scientifiques ont utilisé des nanovials, des conteneurs d’hydrogel microscopiques en forme de bol développés à l’UCLA. À l’intérieur, les conteneurs sont personnalisés pour contenir des molécules de forme spéciale qui permettent à chacune de piéger une cellule ainsi que des sécrétions sélectionnées.
L’équipe a d’abord évalué une population de 20 millions de lymphocytes T provenant de l’échantillon de sang d’un patient en bonne santé. Différents groupes de nanovials avaient des cibles associées à différents virus courants. Cette étude a validé la capacité des nanoflacons à détecter les lymphocytes T et leurs récepteurs qui réagissent aux virus.
En appliquant une technologie permettant de trier des cellules individuelles et de capturer leurs sécrétions, les chercheurs de l’UCLA développent une méthode permettant de dépister rapidement la puissance des lymphocytes T dans le ciblage d’une protéine spécifique des cellules tumorales de la prostate. Crédit : CNSI à UCLA
Une deuxième expérience avec un patient différent a appliqué la technologie à un problème beaucoup plus complexe : les cibles rares du cancer de la prostate que les scientifiques avaient identifiées dans des études précédentes. Il est important de noter que ces cibles moléculaires ont agi à la fois pour capturer les cellules T et pour les amener à sécréter certaines molécules qui tuent les cellules cibles. Dans d’autres expériences, les nanovials contenaient également des molécules permettant à chacune de capturer plus d’un type de sécrétion activatrice du système immunitaire.
Les trois récepteurs du cancer de la prostate jamais vus auparavant découverts dans cette recherche pourraient à terme conduire à de nouvelles immunothérapies contre les tumeurs. La capacité de sélectionner des lymphocytes T qui à la fois se lient à une cible liée à la maladie et sécrètent de nombreuses molécules déclenchant une réponse immunitaire – démontrée dans l’étude – devrait offrir des avantages majeurs pour découvrir de nouveaux récepteurs supplémentaires ciblant la maladie, développer des thérapies cellulaires et traduire ces thérapies au profit des patients. L’utilisation de techniques de laboratoire standard pour étiqueter et analyser les nanovials et leur contenu signifie qu’un plus grand nombre de chercheurs peuvent appliquer la nouvelle technique.
Plus d’information:
Doyeon Koo et al, Définition des répertoires de récepteurs de lymphocytes T à l’aide d’une liaison basée sur des nanovioles et d’un criblage fonctionnel, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2320442121