« Dans le corps humain, les cellules immunitaires et les cellules tumorales sont en compétition pour les mêmes nutriments. Les cellules cancéreuses sont capables de détourner l’énergie produite par les cellules immunitaires et de les rendre ainsi inefficaces. »
Melanie Grusdat-Pozdeev, PhD (Université du Luxembourg)
Interaction entre un lymphocyte et une cellule cancéreuse
L’immunothérapie consiste à utiliser les défenses naturelles de l’organisme, c’est-à-dire à stimuler le système immunitaire pour lutter contre une maladie. Dans le cas du cancer, au lieu de de s’attaquer directement aux cellules tumorales par le biais d’un traitement, l’idée est de mobiliser les cellules immunitaires afin qu’elles reconnaissent et détruisent la tumeur. Afin d’améliorer l’efficacité de cette approche thérapeutique, des chercheurs du Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) de l’Université du Luxembourg et du Luxembourg Institute of Health (LIH) s’intéressent à un nouveau domaine baptisé
« immunométabolisme ».
Le métabolisme est un ensemble de réactions chimiques ayant lieu à l’intérieur des cellules et leur permettant notamment de produire l’énergie dont elles ont besoin pour fonctionner. L’immunométabolisme se penche sur les liens entre métabolisme et fonctionnement des cellules immunitaires. Les scientifiques souhaitent en effet mieux comprendre comment cet ensemble complexe de réactions chimiques contrôle le développement de cellules immunitaires efficaces. Ils espèrent pouvoir ainsi favoriser le bon fonctionnement de ces cellules clés pour l’immunothérapie.
L’objectif est donc d’identifier des molécules qui peuvent réguler le métabolisme des cellules immunitaires et favoriser leur production d’énergie. En donnant ainsi un coup de pouce ciblé à ces cellules, il serait possible d’améliorer les résultats obtenus avec l’immunothérapie.
La Fondation Cancer a cofinancé ensemble avec le Fonds National de la Recherche le projet de recherche CD8-library d’un montant de 603 000 €
Collaboration de la Fondation Cancer avec le Fonds National de la Recherche
Melanie Grusdat travaille plus particulièrement sur les lymphocytes T cytotoxiques qui ont pour rôle de détruire les cellules malignes.
« Nous cherchons à agir sur leur métabolisme pour les rendre plus efficaces, » explique la chercheuse. « Nous avons par exemple observé qu’en l’absence d’un nutriment spécifique, ces lymphocytes sont capables de s’adapter pour continuer à produire de l’énergie. Ce n’est pas le cas des cellules cancéreuses qui dépérissent. Il serait donc intéressant de tirer parti de cet avantage en mettant au point un traitement qui renforce la plasticité naturelle des cellules immunitaires.»
Une plateforme automatisée sert d'interface entre la recherche fondamentale et le développement de nouveaux médicaments. Ce système complexe comprenant des équipements de pointe, tels des incubateurs, un éjecteur acoustique de gouttelettes et un microscope confocal à haut débit, tous reliés via un bras robotique de précision, permet culture cellulaire et criblage à haut débit.
Afin d’identifier les molécules susceptibles de jouer ce rôle, les chercheurs du LCSB et du LIH utilise le criblage à haut débit, une technologie permettant de tester simultanément un très grand nombre de composés. La plateforme automatisée a été réalisé sur mesure pour le LCSB en 2016, elle est unique en Europe. Une chimiothèque comprenant 250 composés différents y est actuellement testée.
La banque de molécules qu’ils utilisent comprend majoritairement des médicaments déjà utilisés pour traiter différentes maladies. Ainsi, si certains se révèlent prometteurs, leur utilisation pourra être repensée pour le traitement du cancer, un processus potentiellement plus rapide que le développement d’un traitement entièrement nouveau.
Le saviez-vous ?
- Les tumeurs solides représentent 90 % des cancers et peuvent se développer dans n’importe quel tissu, notamment la peau. Le mélanome cutané ne représente que 10 % des cancers de la peau mais est l'une des formes les plus graves de ce type de cancer.
- Le mélanome se développe au niveau des cellules qui fabriquent le pigment responsable du bronzage.
- Le mélanome est majoritairement dû à une exposition excessive aux rayons ultraviolets.
- L’immunothérapie est efficace chez 20 à 40 % des patients.
- Il existe divers outils en immunothérapie, comme les immunomodulateurs ou la thérapie cellulaire.
Melanie Grusdat (PhD)
Dr Mélanie Grusdat effectue un post-doctorat au sein de l’équipe Immunology & Genetics dirigée par le Prof. Dirk Brenner. Cette équipe, qui se partage entre le LCSB et le LIH, étudie les processus moléculaires, métaboliques et cellulaires de l'inflammation grâce à un ensemble d’approches in vitro et in vivo. Elle travaille entre autres sur les liens entre immunité, immunométabolisme et cancer.
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