Cancer : des bactéries génétiquement modifiées détruisent efficacement les tumeurs

Les tumeurs cancéreuses étant connues pour échapper à la réponse immunitaire de l’organisme, des chercheurs ont modifié génétiquement une bactérie intestinale commune afin de les traquer et les détruire de l’intérieur.

Tirer profit des propriétés des bactéries pour mieux éradiquer le cancer

L’une des stratégies employées par les tumeurs pour déjouer le système immunitaire consiste à empêcher ses cellules de participer à la chimiotaxie, via laquelle ces dernières détectent une tumeur et se déplacent vers elle pour l’attaquer. Ce processus est stimulé par les cytokines, minuscules protéines parmi lesquelles figurent les chimiokines, directement impliquées dans la migration des cellules immunitaires.

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La chimiokine CXCL16 recrute les lymphocytes T, les globules blancs qui aident à combattre les infections et le cancer, pour qu’ils infiltrent les cellules. Il a été démontré que la CXCL16 et son récepteur, le CXCR6, améliorent les taux de survie chez les patients atteints de cancers du côlon et du poumon. Si des études récentes avaient suggéré que le duo pouvait générer une immunité anti-tumorale, les chercheurs ignoraient comment administrer la CXCL16 dans l’environnement cellulaire de la tumeur.

Certaines espèces de bactéries pouvant survivre à l’intérieur des tumeurs, des chercheurs de l’université de Columbia se sont appuyés sur ces différentes connaissances et le génie génétique afin d’identifier un moyen de les cibler et les détruire en recrutant les cellules immunitaires de l’organisme. Leur choix s’est porté sur E. coli, bactérie commune à l’intestin humain, modifiée pour contenir un circuit de lyse synchronisée.

Lorsque les bactéries pénètrent dans une tumeur, le circuit est déclenché, ce qui provoque leur fragmentation ou lyse, permettant l’administration répétée et localisée de chimiokines, qui recrutent les cellules T et augmentent l’immunité antitumorale.

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Des effets décuplés

En 2019, la même équipe avait conçu une souche de bactérie non pathogène « cheval de Troie », capable de détruire les tumeurs de l’intérieur tout en réduisant l’incidence des métastases tumorales. Dans la nouvelle étude, outre l’utilisation de la souche d’E. coli modifiée, l’expression de CXCL16 a été combinée à celle d’une autre chimiokine. Appelée CCL20, celle-ci attire les lymphocytes (globules blancs) et les cellules dendritiques (chargées d’initier la réponse immunitaire adaptative).

Les chercheurs ont constaté que la combinaison des deux chimiokines renforçait leur effet thérapeutique. Les expériences menées sur des souris ont montré que les bactéries modifiées produisaient une forte réponse immunitaire contre les tumeurs à l’intérieur desquelles elles avaient été injectées ainsi que leurs homologues distantes, ce, sans affecter les tissus sains.

Nicholas Arpaia et ses collègues, dont les travaux ont été récemment publiés dans la revue Science Advances, continuent à perfectionner leur approche, avec en ligne de mire de premiers essais chez l’Homme.

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