video: In this video, the tumor cells are shown in gray. The tumor-specific T-cells, in purple, come into contact with the cancer cells and destroy them. The killed cells are shown in blue. In green, the control cells circulate but do not kill the tumor cells. view more
Credit: © Institut Pasteur / Philippe Bousso
À mesure que les tumeurs se développent, elles évoluent génétiquement. Comment le système immunitaire agit-il en présence de cellules tumorales ? Comment exerce-t-il une pression sur la diversité génétique des cellules cancéreuses ? Des chercheurs de lInstitut Pasteur et de lInserm, ont capté par vidéo in vivo laction des cellules immunitaires lors de la prolifération de cellules cancéreuses, grâce à un marquage élaboré de coloration spécifique. Ces résultats sont publiés le 23 novembre 2018 dans la revue Science Immunology.
Au fur et à mesure de leur prolifération incontrôlée, les cellules tumorales accumulent de nouvelles mutations et des modifications de leur génome. Ce processus progressif implique que chez un même patient, il existe une importante diversité génétique parmi les cellules cancéreuses. Si les cellules du système immunitaires et notamment les cellules T peuvent potentiellement éliminer ces cellules anormales, la diversité tumorale peut savérer délétère car elle rend difficile laction du système immunitaire et peut rendre inefficaces certaines thérapies. Comprendre cette course effrénée entre évolution tumorale et réponse immunitaire est la clef du succès des futures immunothérapies.
Les chercheurs de lunité Dynamique des réponses immunes (Institut Pasteur / Inserm), dirigée par Philippe Bousso, en collaboration avec Ludovic Deriano, responsable de lunité Intégrité du génome, immunité et cancer (Institut Pasteur) ont étudié comment les réponses immunitaires qui se développent spontanément contre les tumeurs modifient cette hétérogénéité tumorale. Ils ont montré par quels mécanismes les réponses immunitaires peuvent réduire très fortement la diversité tumorale et ainsi favoriser lémergence de cellules tumorales plus homogènes génétiquement.
Dans cette étude, les chercheurs sont parvenus à marquer de couleurs différentes chaque sous-clone de cellules cancéreuses chez un modèle murin. En suivant cet éventail de couleurs, ils ont pu ainsi caractériser dans le temps et dans lespace, lévolution de lhétérogénéité tumorale. Ils ont pu de plus observer les contacts quont les cellules T avec les cellules cancéreuses et déterminer comment une partie des cellules tumorales sont détruites. Ces travaux mettent en lumière leffet drastique que peut avoir le système immunitaire pour façonner la tumeur en réduisant son hétérogénéité.
Ce même effet sur lhétérogénéité des cellules tumorales a également été observé lors de traitements fondés sur la levée de freins du système immunitaire, des immunothérapies dont le développement a été récompensé cette année par le prix Nobel de Médecine et de Physiologie.
Ces travaux montrent que la prise en compte des interactions entre immunothérapies et hétérogénéité tumorale pourrait aider à définir les meilleures combinaisons et séquences thérapeutiques.###
Ces travaux ont été financés en plus des organismes cités plus haut, par la Fondation de France, lInca et par lERC (European Research Council).
Journal
Science Immunology