Environnement tumoral altère la capacité des cellules immunitaires à éliminer le cancer

Une recherche innovante a révélé que certaines cellules immunitaires perdent leurs « instincts meurtriers » en entrant dans les environnements tumoraux. Des scientifiques de l’Université de Birmingham et de l’Université de Cambridge ont découvert comment les cellules tueuses naturelles (NK) perdent leur fonctionnalité après avoir infiltré les tumeurs.

Leurs découvertes ont été publiées dans Nature Communications dans un article intitulé « Impairment Immédiat de la Fonction des Cellules Tueuses Naturelles à l’Arrivée de la Tumeur Restreint l’Immunité Antitumorale ».

En utilisant des cellules tumorales cultivées à partir de modèles murins, l’équipe a découvert que les cellules NK entrent dans un état dormant en pénétrant dans les tumeurs, ce qui entraîne la perte de production de mécanismes effecteurs clés qui activent les réponses immunitaires, tels que les chimiokines, les cytokines et les granzymes. D’autres études portant sur des cellules isolées de tumeurs colorectales humaines ont également démontré la perte de la fonction des cellules tueuses naturelles chez l’homme.

Les chercheurs ont également testé si la perte de fonction des cellules NK en entrant dans l’environnement tumoral pourrait être inversée. En ciblant la voie de l’IL-15, actuellement en cours d’investigation chez les patients, on a constaté une augmentation de l’activité des cellules NK et un meilleur contrôle de la croissance tumorale, comme le montrent les modèles murins.

Le professeur David Withers de l’Université de Birmingham, co-auteur de l’étude, a déclaré : « Les cellules tueuses naturelles sont un domaine de recherche intrigant dans le traitement du cancer, utilisant le propre système immunitaire du corps pour combattre la maladie. Cependant, nous avons observé que les cellules NK peuvent ralentir la croissance tumorale mais semblent souvent dormantes à l’intérieur des cellules tumorales. En utilisant un modèle murin, nous avons pu observer précisément ce qui arrive aux cellules tueuses naturelles en entrant dans l’environnement tumoral, ce qui semble affaiblir leur instinct meurtrier. »

« De manière significative, l’équipe a également découvert que le traitement avec l’interleukine-15 peut restaurer l’instinct meurtrier endormi chez les cellules NK. Cette découverte révolutionnaire contribue à atténuer les préoccupations concernant le comportement des cellules tueuses naturelles dans l’environnement tumoral et pourrait ouvrir la voie à un nouveau type de traitement du cancer des tumeurs solides. »

Dans des études étroitement liées également publiées dans Nature Communications, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Withers et le professeur Menny Clatworthy de l’Université de Cambridge a également découvert que certaines cellules dendritiques (DC), qui jouent un rôle crucial dans l’accélération de la réponse immunitaire contre les tumeurs, restent piégées à l’intérieur des tumeurs.

Le fonctionnement normal des DC implique la capture de matériel des cellules tumorales et sa livraison aux ganglions lymphatiques, où elles stimulent la réponse immunitaire contre la tumeur. L’équipe a constaté que certaines DC ne migrent pas vers les ganglions lymphatiques mais restent à l’intérieur des tumeurs, où elles deviennent « épuisées » avec une capacité réduite de stimuler des réponses immunitaires contre la tumeur et la régulation de signaux pouvant même diminuer les fonctions des cellules immunitaires combattant la tumeur.

Le professeur Clatworthy, co-auteur des deux études, a déclaré : « Nous avons constaté que les cellules dendritiques épuisées piégées à l’intérieur des tumeurs résident à côté des cellules immunitaires combattant la tumeur – les cellules T CD8, les empêchant potentiellement de remplir leur rôle. Il est incroyable que ces cellules dendritiques de tumeurs dysfonctionnelles puissent être restaurées par l’immunothérapie utilisée en clinique. Nos recherches aident à élargir notre compréhension de la manière dont les tumeurs perturbent le système immunitaire et, surtout, comment nous pouvons restaurer la réponse immunitaire contre les tumeurs. »