La vaccination avec des cellules sénescentes pourrait être une thérapie possible contre le cancer

La vaccination avec des cellules sénescentes pourrait être une thérapie possible contre le cancer

Les cellules cancéreuses possèdent un certain nombre de caractéristiques qui permettent au système immunitaire de les reconnaître et de les attaquer. Cependant, ces mêmes cellules créent un environnement qui bloque les cellules immunitaires et protège la tumeur. Cela signifie que les cellules immunitaires ne peuvent pas atteindre les cellules cancéreuses pour les éliminer. La science s’efforce depuis des années d’augmenter l’efficacité du système immunitaire contre le cancer en utilisant des vaccins à base de cellules tumorales mortes.

Les scientifiques de l'IRB Barcelone dirigés par le chercheur de l'ICREA, le Dr Manuel Serrano et le Dr Federico Pietrocola, maintenant au Karolinska Institutet en Suède, ont étudié comment l'induction de la sénescence dans les cellules cancéreuses améliore l'efficacité de la réponse immunitaire dans une plus grande mesure que les cellules cancéreuses mortes. Après avoir vacciné des souris saines avec des cellules cancéreuses sénescentes, puis stimulé la formation de tumeurs, les chercheurs ont observé que les animaux ne développaient aucun cancer, voire beaucoup moins. Ils ont également analysé l’efficacité de la vaccination chez les animaux ayant déjà développé des tumeurs. Bien que les résultats aient été plus modérés en raison de la barrière protectrice de la tumeur, des améliorations ont également été observées dans ce contexte.

Nos résultats montrent que les cellules sénescentes constituent une option privilégiée lorsqu’il s’agit de stimuler le système immunitaire contre le cancer et ouvrent la voie à la possibilité d’envisager la vaccination avec ces cellules comme thérapie possible.

Dr Manuel Serrano, chef du Laboratoire de Plasticité Cellulaire et Maladies à l'IRB Barcelone

Les chercheurs ont testé la technique sur des modèles animaux de mélanome, un type de cancer caractérisé par une forte activation du système immunitaire, ainsi que sur des modèles de cancer du pancréas, qui présentent de fortes barrières pour les cellules immunitaires. La thérapie vaccinale prophylactique avec des cellules cancéreuses sénescentes s'est avérée efficace contre les deux types de tumeurs. Ils ont également complété l’étude avec des échantillons de tumeurs provenant de patients atteints de cancer, confirmant que les cellules cancéreuses humaines ont également une plus grande capacité à activer le système immunitaire si elles ont déjà vieilli.

Le groupe étudie actuellement l’efficacité combinée de la vaccination contre les cellules sénescentes et des traitements d’immunothérapie.

La sénescence et sa capacité à activer le système immunitaire

La sénescence est un état latent qu'atteignent les cellules endommagées ou vieillies, dans lequel elles ne se multiplient pas mais ne disparaissent pas non plus. Les cellules sénescentes libèrent des signaux d'information dans leur environnement qui avertissent de leur présence et stimulent une réponse inflammatoire et une régénération tissulaire.

En lien avec le cancer, les chercheurs dirigés par le Dr Serrano découvrent que leurs propriétés font des cellules sénescentes une bonne option pour activer le système immunitaire et améliorer sa réponse à la tumeur. D'une part, les cellules sénescentes, tout comme les cellules vivantes, restent dans l'organisme plus longtemps que les cellules mortes et peuvent donc stimuler le système immunitaire plus longtemps. En revanche, comme ces cellules ne se divisent pas, elles ne peuvent pas régénérer la tumeur.

"Notre étude conclut que l'induction de la sénescence dans les cellules tumorales améliore la reconnaissance de ces cellules par le système immunitaire et augmente également l'intensité de la réponse qu'elles génèrent. Nos résultats sont donc très positifs", explique Inés Marín, doctorante du même laboratoire et première auteure de l'étude.

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Comme observé dans cette étude, les cellules sénescentes présentent des signaux uniques qui stimulent la reconnaissance et l'activation du système immunitaire et qui sont distincts de ceux présentés par les cellules avant l'induction de la sénescence.

Une découverte parallèle du Dr Scott W. Lowe et du Dr Direna Alonso-Curbelo

La découverte du Cellular Plasticity and Disease Laboratory a été publiée simultanément et dans la même revue qu'un autre article dirigé par le Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) à New York et réalisé en collaboration avec l'IRB Barcelone. Ce dernier, rédigé par le Dr Direna Alonso-Curbello, aujourd'hui chef du Laboratoire d'inflammation, plasticité tissulaire et cancer de l'IRB Barcelone, et le Dr Scott W. Lowe, arrive à des conclusions complémentaires, bien qu'il examine le sujet avec une approche très différente.

En bref, les travaux commencés au MSKCC se sont concentrés sur la description de la manière dont l’induction de la sénescence dans les cellules tumorales modifie les programmes moléculaires qui assurent la communication entre la tumeur et le système immunitaire. "Jusqu'à présent, la plupart des études se sont concentrées sur la capacité des cellules sénescentes à "envoyer" des signaux inflammatoires à leur environnement. Nos travaux montrent que cette communication est bidirectionnelle, démontrant que la sénescence augmente la capacité des cellules à "recevoir" des signaux de leur environnement. "Activer des voies clés pour leur reconnaissance et leur destruction par les cellules T cytotoxiques", explique le Dr Alonso-Curbelo.

Ces travaux montrent que la capacité à « recevoir » des signaux de l’environnement, augmentée par l’induction de la sénescence, renforce l’effet anti-tumoral de signaux tels que l’interféron, rend les cellules tumorales plus visibles pour le système immunitaire et réactive l’immunité anti-tumorale dans les modèles de cancer du foie.

D’autres maladies liées à l’âge et celles dans lesquelles les cellules sénescentes prédominent, comme l’athérosclérose, pourraient également bénéficier de vaccins potentiels contre les cellules sénescentes. Dans ce contexte, les scientifiques de l'IRB Barcelone signalent également que les cellules sénescentes peuvent être reconnues à tort comme des cellules étrangères par les cellules immunitaires. Ces résultats concordent avec ceux d’autres chercheurs travaillant sur des cellules exposées au stress, qui peuvent également être confondues avec des cellules étrangères.

L'étude, dirigée par l'IRB Barcelone, a été réalisée en collaboration avec les laboratoires dirigés par la Dre Maria Abad et la Dre Alena Gros de l'Institut d'oncologie Vall d'Hebron (VHIO) à Barcelone et le Dr Etienne Caron menés au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine au Canada. En outre, le Département de Biostatistique et Bioinformatique sous la direction du Dr Camille Stephan-Otto Attolini et l'installation centrale d'histopathologie sous la direction du Dr Neus Prats, tous deux à l'IRB Barcelone.

Source:

Institut de recherche biomédicale – IRB

Référence:

Marin, M., et coll. (2022) La sénescence cellulaire est immunogène et favorise l’immunité anti-tumorale. Découverte du cancer. est ce que je.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

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