Nos systèmes immunitaires ne luttent pas seulement contre les bactéries et les virus qui envahissent le corps. Ils sont responsables de la surveillance de nos propres tissus, éliminant les cellules cancéreuses avant qu'elles n'aient une chance de croître.

Une fois qu'une tumeur se forme, cependant, elle peut créer un environnement qui désarme les cellules immunitaires anticancéreuses, allant parfois jusqu'à les reprogrammer pour supprimer d'autres parties du système immunitaire. Surmonter l'environnement tumoral oppressant reste un obstacle même pour certains des traitements les plus prometteurs.

« L'un des plus grands défis de l'immunothérapie du cancer est que le système immunitaire peut être capable d'attaquer une tumeur, mais que l'environnement tumoral peut empêcher ces cellules immunitaires de faire leur travail », a expliqué le professeur Chunxia Zhao de l'Université d'Adélaïde dans un communiqué de presse.

Dans une étude publiée cette semaine dans Science Advances, l'équipe de Zhao a développé un système capable de livrer précisément une thérapie à l'ARNm pour transformer les cellules immunitaires en alliés.

Les chercheurs se sont concentrés sur les macrophages associés aux tumeurs qui, lorsqu'ils sont reprogrammés par des signaux provenant du cancer, entravent l'arrivée et l'activité des lymphocytes T, l'une des principales armes du corps contre le cancer.

L'ARNm transporte les instructions pour produire la CXCL9, un signal chimique pour recruter des lymphocytes T. Inverser cet interrupteur est la partie facile.

Les technologies de l'ARNm ont progressé rapidement, en particulier dans le domaine des traitements du cancer, depuis qu'elles ont été introduites pour la première fois au public comme vaccins contre le Covid.

Cependant, on ne veut pas qu'un signal activateur du système immunitaire aille n'importe où dans le corps. Un risque de toute immunothérapie est de sur-stimuler le système immunitaire, ce qui peut provoquer des effets secondaires dangereux et potentiellement mortels.

Pour s'assurer que l'ARNm parvienne directement au site de la tumeur et nulle part ailleurs, les chercheurs ont développé une méthode de livraison qu'ils ont surnommée des nanoparticules « intelligentes ».

Dans toute thérapie à l'ARNm, y compris une injection standard de Covid, l'ARNm est encastré dans une sorte de nanoparticule, généralement une enveloppe lipidique. Cette structure grasse aide les molécules à pénétrer dans les cellules.

Dans ce cas, les chercheurs ont pris cette technologie de base et ont ajouté un mécanisme de ciblage pour s'assurer que l'ARNm n'entre que dans les bonnes cellules.

Les nanoparticules intelligentes ont été parsemées d'anticorps qui se lient au TREM2, une protéine présente à la surface des macrophages immunosuppresseurs associés aux tumeurs.

L'environnement d'une tumeur tend à être un endroit désordonné rempli de nombreux types de cellules différents, de sorte que ce mécanisme de guidage aide non seulement à acheminer la thérapie vers la bonne partie du corps, mais aussi uniquement vers les macrophages de cette région qui ont besoin d'une reprogrammation.

En plus de l'ARNm, les nanoparticules intelligentes transportaient également un médicament appelé resiquimod, qui peut stimuler certaines voies immunitaires.

Les résultats de laboratoire initiaux ont montré que les macrophages auparavant léthargiques commençaient à produire du CXCL9 ainsi que d'autres marqueurs d'un état immunitaire actif, tel que le NOS2, dont l'expression a augmenté d'un facteur de 89,5.

Les signaux d'un état plus immunosuppresseur ont également diminué de manière notable.

Les chercheurs ont ensuite administré les nanoparticules intelligentes à des souris atteintes d'un cancer du sein agressif. Après trois doses, la croissance tumorale a ralenti.

La concentration de CXCL9 était environ quatre fois plus élevée que dans le groupe témoin, et les chercheurs ont détecté la présence d'une activité des lymphocytes T.

Le traitement a également réduit la proportion de macrophages présentant des caractéristiques immunosuppressives de 63 pour cent.

Souvent, les traitements contre le cancer sont combinés pour attaquer la tumeur sous différents angles. Les chercheurs ont testé leur nouvelle thérapie en association avec deux types d'immunothérapie déjà utilisés, appelés inhibiteurs de points de contrôle immunitaires.

La combinaison n'a pas réduit davantage la taille de la tumeur, mais elle a généré des changements importants dans le système immunitaire.

Différents types de lymphocytes T ont augmenté à l'intérieur des tumeurs et des ganglions lymphatiques voisins, une découverte associée au potentiel d'une réponse immunitaire plus durable.