Comment le système immunitaire agit-il pour limiter le développement des tumeurs ? Grâce à des outils d’imagerie in vivo, les chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm ont décrit l’activité spatiotemporelle des lymphocytes T infiltrant la tumeur, à courte et à longue distance. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Cancer, le 9 mars 2020.
Certaines cellules du système immunitaire, comme les lymphocytes T, sont capables de s’attaquer à des cellules cancéreuses. De nouvelles thérapies prometteuses et récompensées par le prix Nobel de médecine en 2018, appelées immunothérapies, visent à augmenter l’attaque du système immunitaire contre les cancers.
Mais comment les lymphocytes T agissent-ils dans la tumeur ? Véritables cellules tueuses, les lymphocytes T sont capables d’infiltrer la tumeur puis de détruire les cellules cancéreuses, les unes après les autres, par contact direct. Cette destruction des cellules cancéreuses est un phénomène très local, restreint à la proximité des cellules tueuses. Mais lors de ces contacts, les lymphocytes T produisent aussi des molécules solubles, appelées cytokines. Les chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm ont cherché à comprendre l’effet que pouvait avoir l’une de ces cytokines, connue sous le nom d’interféron-gamma, sur l’ensemble de la masse tumorale.
Les scientifiques ont, pour cela, utilisé des techniques d’imagerie très puissantes qui ont permis de visualiser en temps-réel et in vivo chez la souris, non seulement le comportement des lymphocytes T mais aussi l’effet de cette cytokine au sein de la tumeur. Les chercheurs ont alors observé que plutôt que d’agir localement, ces cytokines se propagent très rapidement au sein de la tumeur et affectent des cellules cancéreuses qui peuvent être très éloignées des cellules T. « Cette action à longue distance au sein même de la tumeur est très intéressante car elle permet aux lymphocytes T d’agir sur un grand nombre de cellules cancéreuses et notamment celles qui ont pu développer des mécanismes d’échappements au système immunitaire » déclare Philippe Bousso, chercheur Inserm, responsable de l’unité Dynamique des réponses immunes à l’Institut Pasteur, principal auteur de l’étude.
Vidéo montrant l’attaque d’une tumeur (en bleu et orange) par les lymphocytes T (en vert). Des expériences réalisées in vivo et en temps réel permettent d’observer comment les lymphocytes T agissent à courte mais aussi à longue distance au sein de la tumeur. © Ronan Thibaut et Philippe Bousso, Institut Pasteur / Inserm
Dans ces travaux, les chercheurs montrent aussi que le nombre de lymphocytes T qui réussit à infiltrer la tumeur, est corrélé avec la quantité de cytokine produite et détermine la réponse de l’ensemble des cellules cancéreuses. L’étude de cellules de patients atteints de mélanome appuie ce modèle d’action à distance des cellules immunitaires. Favoriser cette réponse collective pourrait donc constituer un objectif essentiel des immunothérapies de demain.
Source
Bystander IFN-g activity promotes widespread and sustained cytokine signaling altering the tumor microenvironment, Nature Cancer, 9 mars 2020
Ronan Thibaut1,2, Pierre Bost3,4,5,6, Idan Milo1,6, Marine Cazaux1,2, Fabrice Lemaître1, Zacarias Garcia1, Ido Amit3, Béatrice Breart1, Clémence Cornuot1, Benno Schwikowski4 and Philippe Bousso1
1 Dynamics of Immune Responses Unit, Equipe Labellisée Ligue Contre le Cancer, Institut Pasteur, INSERM U1223, 75015 Paris, France.
2 University Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Cellule Pasteur, rue du Dr Roux, 75015 Paris, France.
3 Department of Immunology, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel
4 Systems Biology Group, Center for Bioinformatics, Biostatistics, and Integrative Biology (C3BI) and USR 3756, Institut Pasteur CNRS, Paris 75015, France
5 Sorbonne Université, Collège doctoral, F-75005 Paris, France.
6 These authors contributed equally
