Une vaccination en tant que thérapie antitumorale – avec un vaccin créé individuellement à partir d’un échantillon de tissu d’un patient qui « attache » le propre système immunitaire du corps aux cellules cancéreuses. La base de cette vision à long terme a maintenant été établie par une équipe de chercheurs du MPI for Polymer Research et du University Medical Center Mainz, en particulier des départements d’immunologie et de dermatologie. Leurs résultats viennent d’être publiés dans la revue ACS Nano.
« Nous avons mis en place une nouvelle classe de vaccins qui pourraient constituer une alternative efficace aux vaccins à ARNm », déclare le professeur Dr Lutz Nuhn, jusqu’à présent chef de groupe dans le département de Tanja Weil au MPI pour la recherche sur les polymères et récemment nommé professeur de chimie macromoléculaire. à l’Université Julius-Maximilians de Würzburg. Ceci est important, par exemple, pour les personnes dans l’organisme desquelles la production de protéines est perturbée lorsqu’elles sont vaccinées avec des vaccins à ARNm – c’est-à-dire ceux qui sont parfois utilisés contre le corona – et pour qui ces vaccins n’ont donc qu’un effet limité.
La raison principale, cependant, est que si les vaccins contre le cancer doivent devenir un jour la norme, diverses stratégies efficaces doivent être explorées pour fournir à des cellules immunitaires spécifiques des informations clés essentielles.
Antigène plus activateur immunitaire couplé à des nanoparticules
La nouvelle classe de vaccins se compose de deux composants : premièrement, l’antigène, qui est spécifique à la cellule tumorale et doit être reconnu par le système immunitaire comme un « ennemi », pour ainsi dire, et deuxièmement, l’activateur immunitaire, un « dard ». » qui bouscule le système immunitaire.
En tant qu’activateur immunitaire, les chercheurs utilisent le dérivé d’une molécule chimique qui a été découverte par Sunil A. David aux États-Unis et qui est déjà utilisée avec succès dans le vaccin corona indien Covaxin. A elle seule, cette molécule est trop active et puissante et provoquerait de violentes réactions inflammatoires dans tout le corps. L’équipe de recherche l’attache donc à un support, plus précisément à des nanoparticules à base de polymères qui ont une consistance gélifiée, sont biodégradables et limitent localement l’effet de l’activateur immunitaire. Ces matériaux nanométriques d’un diamètre inférieur à 100 nanomètres ont à peu près la taille de virus, les cellules du système immunitaire les reconnaissent donc très bien, les mangent et sortent ainsi de leur sommeil. Les nanoparticules ouvrent ainsi une voie directe vers le système immunitaire. Et : « En les liant à des nanopolymères, nous avons pu étrangler la réponse immunitaire au niveau souhaité », explique Nuhn.
Le vaccin tue spécifiquement les cellules tumorales
Pour que le vaccin cible la tumeur, vous devez savoir : qu’est-ce qui distingue le tissu tumoral du tissu sain, en d’autres termes, quels antigènes spécifiques se trouvent sur le cancer ? Cela peut bien être spécifique au patient. « Si une tumeur est diagnostiquée à un stade précoce, une course contre la montre commence pour produire le vaccin spécifique au patient le plus rapidement possible », explique Nuhn.
Pour développer les nouvelles classes de vaccins, les chercheurs utilisent d’abord un antigène modèle. Ils ont généré diverses tumeurs porteuses de cet antigène modèle, soit en surface, soit à l’intérieur. Les premières études sont prometteuses ; les lymphocytes T activés par le vaccin ne tuent que les cellules tumorales porteuses de l’antigène à leur surface ou même à l’intérieur. Les tissus sains, en revanche, ne sont pas affectés. « Le nanoporteur à base de polymère est une boîte à outils utile pour évaluer plus avant les vaccins spécifiques à l’antigène et pour développer d’autres concepts thérapeutiques basés sur des vaccins contre le cancer », a déclaré Nuhn. Une chose doit cependant être dite : plusieurs années de recherches supplémentaires seront nécessaires avant que de tels vaccins puissent guérir les patients atteints de tumeurs. Il ne sera pas non plus possible de combattre tous les types de cancer avec un vaccin.
Judith Stickdorn et al, agoniste TLR7/8 administré par voie systémique et nanogels conjugués à l’antigène régissent les réponses immunitaires contre les tumeurs, ACS Nano (2022). DOI : 10.1021/acsnano.1c10709