Progrès dans le traitement du cancer : les cellules CAR T combattent les tumeurs solides
Nouvelle version de la thérapie
Une nouvelle génération de thérapie cellulaire CAR T est porteuse d'espoir dans la lutte contre le cancer, ciblant non seulement les cancers du sang mais aussi les tumeurs solides telles que les cancers de l'ovaire et du sein. Les chercheurs du Fraunhofer ont fait équipe avec l'hôpital universitaire de Würzburg pour rationaliser le processus complexe de fabrication de ces thérapies. Cela pourrait les rendre beaucoup plus accessibles.
Depuis plusieurs années, l'immunothérapie cellulaire est l'une des méthodes les plus efficaces pour traiter le cancer. Les cellules défensives du système immunitaire, appelées cellules T, subissent des modifications génétiques qui les rendent capables de reconnaître les cellules tumorales et de les attaquer spécifiquement. Dans la thérapie par cellules T CAR (Chimeric Antigen Receptor), les cellules T sont équipées d'un récepteur programmé pour les molécules de surface spécifiques (antigènes) présentes dans certaines cellules tumorales. Une fois qu'elles se lient aux antigènes tumoraux, elles sont activées et détruisent les cellules cancéreuses. Même chez les personnes qui ont terminé la radiothérapie et la chimiothérapie et qui sont considérées comme ayant épuisé toutes les options de traitement, la thérapie par cellules CAR T offre encore de bonnes options de traitement et potentiellement la perspective d'une guérison.
En travaillant ensemble, l'Institut Fraunhofer de thérapie cellulaire et d'immunologie IZI et l'hôpital universitaire de Würzburg ont franchi de nouvelles étapes cruciales dans l'avancement de cette forme de traitement. La nouvelle version de la thérapie devrait permettre de traiter des tumeurs solides telles que le cancer de l'ovaire et du sein ou le carcinome corticosurrénalien, et non plus seulement des cancers du sang. Il s'agit d'un progrès important, car les tumeurs solides sont beaucoup plus fréquentes que les tumeurs hématologiques qui se développent dans le sang, la moelle osseuse ou les ganglions lymphatiques.
Le projet de recherche est dirigé à l'hôpital universitaire de Würzburg et au laboratoire annexe du Fraunhofer IZI à Würzburg par Michael Hudecek, un pionnier de l'immunothérapie qui a contribué au développement de la première génération de cellules CAR T. Au Fraunhofer IZI, l'équipe dirigée par Kati Kebbel et Gerno Schmiedeknecht, chef du département GMP Cell and Gene Therapy (GMP signifie "bonnes pratiques de fabrication"), est chargée de produire l'agent thérapeutique.
Des enzymes pour le changement génétique
Les récepteurs orphelins de type tyrosine kinase (ROR), qui se trouvent à la surface des cellules cancéreuses, sont essentiels pour faire avancer la recherche sur le traitement des types de cancer solides. Ces molécules ne jouent un rôle que pendant le développement embryonnaire humain, lorsqu'elles contribuent à la croissance des tissus et au renouvellement des cellules. Les adultes n'ont pratiquement pas de ROR, sauf s'ils sont atteints d'un cancer. L'équipe de chercheurs a modifié les cellules T pour que leurs récepteurs CAR reconnaissent spécifiquement ces ROR.
Dans le cadre du projet commun, les chercheurs s'efforcent également de rendre plus efficace le processus complexe de production des ROR. Une enzyme appelée transposase "Sleeping Beauty" y contribue en permettant d'intégrer des gènes thérapeutiques dans le génome des cellules. L'équipe de chercheurs utilise l'enzyme comme substitut aux virus pour modifier génétiquement les cellules immunitaires. Cette technologie a été développée par Zoltan Ivics, qui effectue également des recherches au Fraunhofer IZI de Leipzig. "Cette méthode présente des avantages en termes de sécurité et permet de réduire la quantité de travail et les coûts de production", explique M. Hudecek.
Production en salle blanche
Le Fraunhofer IZI a des années d'expérience dans le développement et la production de thérapies cellulaires et génétiques. Pour le projet actuel, les experts ont mis au point un processus de production robuste et reproductible. "En termes de qualité et de sécurité pharmaceutiques, le processus répond aux normes strictes qui s'appliquent à l'approbation des médicaments utilisés dans les essais cliniques. Cela permet de passer à la clinique et d'administrer les premiers traitements aux patients", explique M. Schmiedeknecht.
Les cellules CAR T sont produites à partir du sang des patients. Les globules blancs (leucocytes) sont enrichis dans un processus circulatoire au centre médical. Il en résulte un concentré de leucocytes qui sert de base à la production, laquelle a lieu dans la salle blanche du Fraunhofer IZI.
M. Schmiedeknecht explique les étapes de la production en salle blanche : "La première étape consiste à isoler les cellules T. Nous ajoutons des particules paramagnétiques aux leucocytes. Nous ajoutons des particules paramagnétiques aux concentrés de leucocytes et les cellules T se lient à ces particules. Elles adhèrent à une colonne chargée magnétiquement, tandis que tous les autres composants sont éliminés par rinçage. Il en résulte des cellules T d'une pureté pouvant atteindre 98 %".
Une fois isolées, les cellules se rétablissent dans un milieu de culture cellulaire. Vient ensuite l'étape cruciale : Le récepteur CAR est inséré dans les cellules T. Les chercheurs utilisent pour cela la technologie Sleeping Beauty. Les cellules T CAR peuvent être récoltées après dix jours supplémentaires dans le milieu de culture cellulaire. Elles sont livrées à l'hôpital congelées dans l'azote liquide.
L'agent thérapeutique est administré aux patients par perfusion. "Nous avons déjà traité un certain nombre de patients avec ce produit et les premiers résultats sont prometteurs. Il s'agit véritablement d'une lueur d'espoir pour les patients atteints de tumeurs solides", déclare M. Hudecek. Malgré cela, ajoute-t-il, "nous avons encore un long chemin à parcourir jusqu'au développement clinique puis, si les résultats des essais sont positifs, jusqu'à l'étape de l'approbation".
"Nos recherches dans ce domaine démontrent qu'ici, en Allemagne, nous sommes capables de développer des thérapies médicales très ambitieuses et de les mettre en pratique clinique rapidement et en respectant les normes de qualité les plus élevées", ajoute M. Hudecek.
La thérapie cellulaire CAR T développée ouvre la voie à de meilleures options thérapeutiques à l'avenir, non seulement pour une grande variété de types de cancer, mais aussi pour d'autres maladies telles que les troubles auto-immuns et les infections.
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