— © Shana Kelley Lab / Northwestern University

Des chercheurs de l’université Northwestern ont dévoilé un dispositif permettant de trier et de multiplier les cellules immunitaires tueuses de cancer d’un patient afin de créer de véritables armées pouvant ensuite être déployées pour induire une réduction spectaculaire des tumeurs.

Trier plus efficacement les lymphocytes infiltrant les tumeurs

Les thérapies cellulaires adoptives visent à utiliser les capacités naturelles du système immunitaire à combattre le cancer. Les cellules immunitaires ayant la capacité de reconnaître leurs homologues cancéreuses, de tels traitements consistent à en prélever certains types, à les multiplier en laboratoire, puis à les réinjecter dans l’organisme afin qu’elles recherchent et détruisent les tumeurs.

Dans ce domaine, il existe un type de traitement appelé thérapie par lymphocytes infiltrant les tumeurs (TIL), qui consiste à prélever des cellules T ayant déjà infiltré la tumeur d’un patient, qui sont ensuite activées et multipliées avant d’être réinjectées. Mais cette technique présente des lacunes dans sa forme actuelle, car de nombreux lymphocytes T sont épuisés et mal équipés pour combattre efficacement les tumeurs au moment où ils sont réinjectés.

« Des personnes ont été guéries en clinique d’un mélanome avancé grâce à un traitement avec leurs propres cellules immunitaires prélevées sur le tissu tumoral », souligne Shana O. Kelley, auteure principale de la nouvelle étude. « En raison de la manière dont les cellules sont prélevées, cela ne fonctionne que chez un nombre très restreint de patients. »

Image montrant le rétrécissement spectaculaire des tumeurs grâce à la nouvelle approche (à droite) — © Shana Kelley Lab / Northwestern University

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Biomedical Engineering, Kelley et ses collègues ont conçu un nouveau dispositif microfluidique imprimé en 3D pour aider à résoudre ce problème. La plate-forme est prise en sandwich entre des aimants et combine ces forces avec des forces de traînée fluidique pour trier les cellules avec une grande efficacité. Un échantillon de tumeur peut être introduit dans le dispositif, qui identifie ensuite les cellules immunitaires les plus actives.

Des résultats impressionnants

Selon l’équipe, la nouvelle approche permet de récupérer cinq fois plus de cellules dévoreuses de tumeurs que les procédés traditionnels. Le déploiement de ces populations de cellules « commando » dans les tumeurs de souris ont entraîné une diminution spectaculaire de leur taille, voire leur disparition pure et simple dans certains cas, améliorant ainsi considérablement le taux de survie des rongeurs.

« Au lieu de donner aux souris ce mélange de cellules aux phénotypes différents, nous leur donnons le seul phénotype de cellule qui peut réellement les aider », souligne Kelley. « Ce qui se traduit par une puissance et un taux de réponse beaucoup plus élevés. »

L’outil peut être facilement imprimé en 3D pour être utilisé en milieu hospitalier. Pour les chercheurs, la prochaine étape consistera à l’adapter afin de remplacer les fragments de tumeur utilisés pour rechercher les TIL par de simples échantillons sanguins, afin de simplifier le processus et d’éviter le recours à la chirurgie.

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