L'étude développe une stratégie pour le suivi non invasif des macrophages associés aux tumeurs

L'étude développe une stratégie pour le suivi non invasif des macrophages associés aux tumeurs

Une étude de Ludwig Cancer Research a développé une stratégie pour suivre de manière non invasive les cellules immunitaires appelées macrophages dans les tumeurs du cerveau et du sein chez des souris vivantes. Les cancers recrutent et reprogramment souvent ces macrophages associés aux tumeurs (TAM) pour soutenir leur propre croissance et générer une résistance aux thérapies. Dirigée par Johanna Joyce et Davide Croci de Ludwig Lausanne et leur collègue de l'hôpital universitaire de Lausanne, Ruud B. van Heeswijk, l'étude apparaît dans le numéro actuel de Science Translational Medicine et fait la couverture de la revue.

La surveillance des macrophages pourrait améliorer considérablement le traitement thérapeutique de divers cancers. Les tumeurs malignes du cerveau, qui comptent parmi les cancers primitifs et les métastases les plus mortels, dépendent particulièrement de la présence de macrophages, et cibler ces cellules immunitaires pourrait représenter une stratégie clé pour leur traitement.

Johanna Joyce, Ludwig Lausanne

Le laboratoire Joyce étudie depuis plusieurs années le rôle crucial que jouent les TAM et d’autres cellules immunitaires dans les tumeurs qui prennent leur origine dans le cerveau ou qui y métastasent à partir d’ailleurs, comme le sein, les poumons ou la peau. Par exemple, elle et ses collègues ont montré comment les médicaments qui bloquent l’action d’un facteur essentiel à la croissance des macrophages peuvent reprogrammer les TAM d’un état favorisant le cancer à un état anticancéreux. Ils ont découvert comment les macrophages résidents du cerveau, les microglies et ceux attirés par les tumeurs de la circulation sanguine – les macrophages dérivés de monocytes (MDM) – peuplent différemment les gliomes et les métastases cérébrales. Leurs études ont également montré comment les TAM contribuent à la récidive des tumeurs cérébrales et à la résistance au traitement et ont identifié des stratégies pour relever chacun de ces défis.

La capacité de suivre les changements dans le nombre et la distribution des macrophages au fil du temps pourrait donc grandement améliorer la gestion du traitement des tumeurs cérébrales. Mais c'est plus facile à dire qu'à faire. Actuellement, le paysage immunitaire des gliomes ne peut être visualisé que par biopsie, qui : En plus d’être très invasif et donc loin d’être routinier ; ne permet qu’un aperçu d’une petite section d’une tumeur à un moment précis.

Pour étudier de manière non invasive les populations de TAM au fil du temps, Joyce et ses collègues ont exploité une fonction fondamentale des cellules immunitaires, qui consiste à voyager dans tout le corps et à aspirer les particules. Ils ont injecté à des modèles murins de gliomes, de cancer du sein et de métastases cérébrales mammaires deux types différents de nanoparticules, toutes deux marquées avec un isotope du fluor (19F), chacune émettant un signal caractéristique et reconnaissable pouvant être détecté par imagerie par résonance magnétique (IRM). ;une technologie d’imagerie standard pour le traitement du cancer. Les signaux émis par ces nanoparticules sont également différents de ceux d’un isotope de l’hydrogène (1H) utilisé pour imager les tissus, notamment les tumeurs cancéreuses.

Les chercheurs montrent que les nanoparticules s’accumulent dans les TAM, permettant ainsi une méthode directe et non invasive d’utiliser l’imagerie IRM « multispectrale » pour déterminer non seulement la fréquence mais également l’emplacement des cellules immunitaires dans la géographie des tumeurs. Par exemple, leur imagerie a révélé que les TAM marqués se regroupent autour des vaisseaux sanguins qui fuient et mal formés créés par les tumeurs, une découverte qui pourrait avoir des implications pour les thérapies combinées en développement visant à normaliser le système vasculaire tumoral afin d'améliorer l'administration des médicaments.

La radiothérapie est un traitement standard des gliomes, et des recherches récentes du laboratoire Joyce ont montré qu'elle modifie de manière significative le nombre total et les types de TAM après la radiothérapie initiale et lors de la récidive de la maladie. Dans la présente étude, Joyce, Croci, van Heeswijk et leurs collègues ont confirmé que, bien que les microglies et les MDM soient présents en nombre à peu près égal dans les gliomes non traités, les MDM ont tendance à prendre le relais et à se regrouper à une certaine distance des microglies dans les tumeurs qui réapparaissent après une radiothérapie.

"L'imagerie a révélé des niches jusqu'alors inconnues pour les TAM dans les gliomes non traités, calmes et récurrents", explique Joyce. "Il a également été enregistré comment la distribution des TAM diffère entre les gliomes et les métastases cérébrales. Les approches d'imagerie développées dans cette étude, si elles sont développées davantage, pourraient aider les médecins à identifier de manière non invasive les types de tumeurs cérébrales, à mieux surveiller le pronostic et la résistance aux médicaments, et ainsi améliorer la gestion thérapeutique." Tumeurs cérébrales.

De plus, ces stratégies offriront aux scientifiques un aperçu de l’évolution du paysage immunitaire des tumeurs et fourniront des informations essentielles au développement de nouveaux traitements contre le cancer.

Source:

Institut Ludwig pour la recherche sur le cancer

Référence:

Croci, D., et al. (2022) L’IRM multispectrale au fluor 19 permet une surveillance longitudinale et non invasive des macrophages associés aux tumeurs. Médecine translationnelle scientifique. doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2952.

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