Comment les cellules immunitaires deviennent complices de la tumeur
Prix scientifique de Langen pour le chercheur du DKFZ Daniel Kirschenbaum
Daniel Kirschenbaum a développé une méthode expérimentale permettant d'étudier les réponses immunitaires dans l'organisme vivant avec une haute résolution temporelle. Lui et ses collègues ont ainsi pu reconstruire pour la première fois la séquence temporelle de la réaction immunitaire dans des tumeurs cérébrales malignes. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour le développement d'immunothérapies ciblées et précises dans le temps - pour lesquelles l'Institut Paul Ehrlich, la ville de Langen et la société Stadtwerke Langen GmbH lui décernent le prix scientifique de Langen, doté de 15 000 euros.
Dans de nombreuses maladies cancéreuses, les chercheurs observent que des cellules immunitaires compétentes, qui seraient en fait capables de se défendre contre le cancer, deviennent avec le temps des complices de la tumeur. La manière dont de telles modifications du système immunitaire se produisent est étudiée depuis longtemps déjà.
Daniel Kirschenbaum, qui dirige depuis début 2025 un groupe de jeunes chercheurs au Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ), a trouvé une solution à ce problème en collaboration avec ses collègues du Weizmann Institute of Science en Israël : Avec "Zman-seq", les chercheurs ont développé une technologie innovante qui permet pour la première fois de suivre l'activité de cellules individuelles dans le corps au fil du temps. Zman-seq ajoute désormais une dimension temporelle aux données de la transcriptomique de cellules individuelles , en marquant les cellules immunitaires dans le sang avec des "timbres temporels" et en permettant de les reconnaître plus tard dans les tissus, par exemple dans les tumeurs.
Cette méthode permet d'observer les modifications cellulaires en temps réel et de comprendre comment les cellules immunitaires réagissent au cours des maladies ou, comme dans le cas des glioblastomes, comment elles sont rendues inopérantes par l'environnement tumoral.
Comment le glioblastome freine les défenses immunitaires
Grâce à la nouvelle méthode, Kirschenbaum et ses collègues ont pu reconstituer pour la première fois sur des souris la chronologie de la réaction immunitaire dans le glioblastome. En l'espace de 24 heures seulement après avoir pénétré dans le tissu tumoral, des cellules tueuses naturelles (cellules NK) initialement puissantes perdent leur capacité à tuer les cellules cancéreuses - sous le contrôle de la molécule de signalisation inhibitrice TGF-β. Parallèlement, les cellules immunitaires migrantes se transforment en macrophages dits associés aux tumeurs (TAMs), qui soutiennent activement la croissance de la tumeur.
En bloquant expérimentalement un important récepteur immunitaire, les chercheurs ont toutefois pu inverser ce processus : Au lieu de devenir des TAM supprimés, les cellules immunitaires se sont alors transformées en macrophages pro-inflammatoires contrôlant les tumeurs. Ce résultat fournit une nouvelle approche importante pour de nouvelles études visant à faire progresser le développement d'immunothérapies ciblées contre des types de tumeurs jusqu'ici résistantes aux traitements, comme le glioblastome. Le jury a décerné à Daniel Kirschenbaum le prix scientifique Langen 2025 pour cette découverte.
L'Institut Paul Ehrlich, en collaboration avec la ville de Langen et la société Stadtwerke Langen GmbH, décerne tous les deux ans le prix scientifique de Langen, doté de 15 000 euros. Le prix est fondé par l'association Verein zur Förderung des Langener Wissenschaftspreis e.V. et récompense depuis 1993 les performances particulières de scientifiques dans le domaine de la recherche sur la santé. Le prix rappelle les réalisations révolutionnaires de l'une des plus grandes personnalités de la recherche : Paul Ehrlich. Il a été le fondateur de la chimiothérapie et le cofondateur de l'immunologie. En 1908, Paul Ehrlich a reçu le prix Nobel.
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