Comment les cellules tueuses font la nique aux tumeurs

Le F8-TNF est le nom de cette substance prometteuse. Injecté dans la circulation sanguine, il attire les cellules tueuses du système immunitaire de l'organisme vers les tumeurs cancéreuses des tissus mous (sarcomes), après quoi les cellules tueuses en finissent avec les tumeurs. Des chercheurs de l'ETH Zurich, sous la direction de Dario Neri, professeur à l'Institut des sciences pharmaceutiques, ont développé le F8-TNF il y a quatre ans. Entre-temps, ils ont pu montrer qu'en combinaison avec un agent chimiothérapeutique, il pouvait guérir complètement des sarcomes chez la souris. Une telle guérison n'est pas possible avec l'agent chimiothérapeutique seul ou avec d'autres approches thérapeutiques. Une substance active étroitement apparentée au F8-TNF est désormais testée chez l'homme dans le cadre d'études cliniques.

La molécule F8-TNF, composée de deux sous-unités, fonctionne de la même manière qu'un détective de magasin : de la même manière qu'un détective repère un voleur à l'étalage et le retient jusqu'à l'arrivée de la police, la molécule détecte les cellules cancéreuses avec sa sous-unité F8. Avec sa partie TNF, elle attire les cellules tueuses (cellules T cytotoxiques). Le TNF est un messager du système immunitaire.

Implanté dans le génome

Jusqu'à présent, de nombreux aspects du mécanisme d'action de la molécule n'étaient pas encore clairs. Les scientifiques du groupe de Neri se sont donc penchés sur la question. Ils voulaient notamment découvrir comment les cellules tueuses appelées vers la tumeur reconnaissent la tumeur. Les cellules tueuses sont certes alertées par le neurotransmetteur TNF, mais celui-ci ne leur sert pas de signe de reconnaissance spécifique de la tumeur.

Les scientifiques ont découvert que ce sont des protéines de virus dormants spéciaux (rétrovirus endogènes) qui aident les cellules tueuses appelées à la rescousse par le F8-TNF. Le plan de construction génétique de ces virus s'est implanté dans le génome de la souris au cours de l'évolution. Les protéines virales s'animent dans de nombreuses cellules cancéreuses - et ce sont des fragments de ces protéines rétrovirales à la surface des cellules tumorales qui permettent aux cellules tueuses de distinguer les cellules cancéreuses des cellules saines du corps.

Protection immunitaire contre le cancer

En outre, les scientifiques ont observé que les souris guéries de sarcomes par le F8-TNF continuaient à rejeter ultérieurement les tissus transplantés de différents types de tumeurs. "Les souris semblent avoir acquis une sorte de protection immunitaire contre le cancer. Il s'est avéré que les cellules tueuses, qui reconnaissent les différents types de tumeurs à l'aide des protéines virales dormantes, sont également responsables de cette protection", explique Philipp Probst, doctorant dans le groupe de Neri.

L'immunothérapie du cancer consiste à activer le système immunitaire de l'organisme pour lutter contre les tumeurs. Par le passé, de nombreux scientifiques pensaient que des protéines modifiées à la surface des cellules tumorales servaient de signe de reconnaissance et de point d'attaque aux cellules tueuses. En effet, les tumeurs sont des tissus corporels dégénérés ; elles se forment à la suite de certaines mutations génétiques dans une cellule précurseur, ce qui peut entra?ner des modifications des protéines. "Dans certains cas, les protéines mutées peuvent tout à fait être le critère de différenciation", explique Neri. "Dans notre travail, nous confirmons toutefois que les cellules tueuses peuvent également utiliser d'autres critères de différenciation, à savoir la présence ou l'absence de protéines rétrovirales".

Utile pour la compréhension

"Non seulement nous pouvons désormais guérir les sarcomes chez la souris, mais nous connaissons également le mécanisme sous-jacent à cette thérapie", explique Probst. Dans le domaine encore nouveau de l'immunothérapie du cancer, il est important de comprendre les mécanismes sous-jacents. Et ce, afin de pouvoir prédire quel traitement sera le plus efficace pour quel patient.

Des recherches supplémentaires devront déterminer si l'observation faite chez les souris s'applique également aux humains. Le génome humain est lui aussi rempli de séquences génétiques de virus dormants. Quoi qu'il en soit, ces connaissances peuvent aider à interpréter les résultats des études cliniques. Pour la substance active L19-TNF, apparentée au F8-TNF, des études cliniques de troisième et dernière phase chez l'homme vont bient?t commencer en Allemagne ; aux ?tats-Unis, les demandes de telles études sont actuellement examinées par les autorités.