Les tumeurs libèrent une protéine antioxydante qui neutralise les cellules immunitaires conçues pour les détruire
Des chercheurs de Cambridge découvrent que les cancers inondent leur environnement de l'antioxydant PRDX1 pour désarmer les lymphocytes T. Chez la souris, son blocage a renforcé l'immunité et l'efficacité de l'immunothérapie.
Résumé
L'immunologie du cancer réserve une surprise : les tumeurs utilisent des antioxydants comme bouclier contre le système immunitaire. Des chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'Oregon Health & Science University ont découvert que les lymphocytes T, les cellules immunitaires qui détruisent le cancer, ont besoin de petites quantités d'espèces réactives de l'oxygène (un groupe de molécules qui comprend les radicaux libres) pour passer en mode attaque. Les tumeurs libèrent de grandes quantités d'une protéine antioxydante appelée peroxiredoxine 1 (PRDX1), qui absorbe ces molécules de signalisation et empêche les lymphocytes T voisins de s'activer. Lorsque l'équipe a utilisé CRISPR pour empêcher des tumeurs de souris de produire la PRDX1, les cellules immunitaires sont devenues plus actives et les tumeurs ont crû plus lentement. Le blocage de ce mécanisme a également amélioré les réponses à l'immunothérapie chez la souris. Des données issues de lignées cellulaires cancéreuses humaines, de milliers de tumeurs humaines et de liquide prélevé sur des tumeurs retirées chirurgicalement suggèrent que les cancers humains pourraient recourir à la même stratégie. Ces travaux, publiés dans Science, sont préliminaires et précliniques, mais ils ouvrent une nouvelle piste pour aider l'immunothérapie à fonctionner chez les patients dont les tumeurs y résistent.
Résumé détaillé
Les antioxydants ont longtemps été considérés comme des molécules protectrices, et les radicaux libres comme les méchants de la cellule. De nouvelles recherches publiées dans Science compliquent ce tableau et révèlent une façon jusqu'ici inconnue dont le cancer échappe au système immunitaire.
Des chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'Oregon Health & Science University ont découvert que les lymphocytes T, les cellules immunitaires qui reconnaissent et détruisent les cellules tumorales, dépendent de petites quantités d'espèces réactives de l'oxygène, un groupe de molécules qui comprend les radicaux libres. Ces molécules agissent comme des signaux d'activation qui aident les lymphocytes T à passer en mode attaque. Il s'avère que les tumeurs exploitent cette exigence.
En analysant le liquide entourant les cellules à l'intérieur de tumeurs de souris, l'équipe a identifié une protéine antioxydante naturelle, la peroxirédoxine 1 (PRDX1), que les cellules cancéreuses libèrent en grandes quantités. La PRDX1 élimine les espèces réactives de l'oxygène dont les lymphocytes T ont besoin, de sorte que les lymphocytes T voisins ne peuvent pas s'activer correctement. En pratique, la tumeur construit un bouclier chimique autour d'elle.
Pour le vérifier, les scientifiques ont utilisé l'édition génique CRISPR afin de créer des cellules cancéreuses incapables de produire la PRDX1. Chez la souris, ces tumeurs ont grandi plus lentement et les cellules immunitaires qu'elles contenaient étaient plus actives. Le blocage de ce mécanisme a également amélioré les réponses à l'immunothérapie. Les chercheurs ont ensuite examiné des données humaines, notamment les protéines libérées par des lignées de cellules cancéreuses humaines, les profils d'activité génique dans des milliers de tumeurs humaines et le liquide de tumeurs prélevées chez des patients, et ont trouvé des éléments indiquant que les cancers humains pourraient utiliser la même stratégie.
L'implication pratique est une nouvelle cible médicamenteuse potentielle : inhiber la PRDX1 ou ses effets pourrait permettre à l'immunothérapie de fonctionner chez des patients dont les tumeurs résistent actuellement au traitement. Cela suggère aussi que la relation entre antioxydants et cancer est plus nuancée qu'on ne le suppose généralement.
Des réserves importantes s'appliquent. Les expériences principales ont été réalisées chez la souris, et aucune thérapie bloquant la PRDX1 n'a été testée chez l'humain. Ces travaux ne montrent pas que les antioxydants alimentaires ou les compléments favorisent le cancer, puisque l'antioxydant en question est une protéine sécrétée par les tumeurs dans leur environnement local. Les lecteurs ne devraient pas modifier leur utilisation de compléments sur la base de cette découverte, et devraient se référer à l'article complet et aux futurs essais cliniques pour confirmation.
Principales conclusions
- T cells need small amounts of reactive oxygen species to activate and destroy cancer cells.
- Tumors release large amounts of the antioxidant protein PRDX1, which removes those activating signals.
- CRISPR deletion of PRDX1 in mouse tumors increased immune activity and slowed tumor growth.
- Blocking this mechanism improved immunotherapy responses in mice.
- Human tumor data suggest the same PRDX1 strategy may operate in people's cancers.
Méthodologie
Il s'agit d'un article de presse résumant une étude évaluée par les pairs et publiée dans Science, diffusé par ScienceDaily à partir d'un communiqué de l'Université de Cambridge. Les données associent des expériences sur des tumeurs de souris avec édition par CRISPR à des analyses de lignées cellulaires humaines, de l'expression génique tumorale et de données sur le liquide tumoral de patients.
Limites de l'étude
Les principales preuves de causalité proviennent de la souris, et les données chez l'humain sont en grande partie corrélatives ; un bénéfice chez les patients n'est donc pas démontré. L'extrait de l'article est tronqué et ne donne ni tailles d'effet, ni types de cancer, ni considérations de sécurité concernant le blocage de PRDX1. Consultez l'article original de Science pour plus de détails.
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