Des récepteurs antigéniques chimériques, CARs, multiples, ciblent avec succès en immunothérapie CSPG4, le sulfate de chondroitine protéoglycane 4 dans des cancers différents et les cellules souches de cancer

Actualité n° 493 du 10/09/2014

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Article original J Immunother Cancer. 25 août 2014, 10.1186/2051-1426-2-25.

Des récepteurs antigéniques chimériques, CARs, multiples, ciblent avec succès CSPG4, sulfate de chondroitine protéoglycane 4 dans des cancers différents et les cellules souches de cancer

Auteurs : Barbe RE1, Zheng Z1, Lagisetty KH1, Brûle WR1, Tran E1, Hewitt SM2, Diminuent Daga D1, Rosati SF1, HA3 Fin, Ferrone S4, Rosenberg SA1, Morgan RA5,. Centre pour Recherche du Cancer, Institut du Cancer National, Bethesda, MD, USA,. Laboratory de Pathologie, Bethesda, MD, USA,. Division d'Hématologie et Oncologie Médicale, Université de New York Langone Centre Médical, New York, New York, USA. Department de Chirurgie, Massachusetts Hôpital Général, 55 Rue du Fruit, Boston, MA 02114, USA,. Surgery Branche, Centre pour Recherche du Cancer, Institut du Cancer National, Bethesda, MD, USA

Résumé :

Le développement de l'immunothérapie a mené à des progrès considérables dans le traitement des cancers métastatiques, y compris le développement de thérapies géniques qui réapprennent aux lymphocytes à reconnaître et à viser une large variété d'antigènes de la tumeur. Les récepteurs antigéniques chimériques (CAR) sont des protéines hybrides qui combinent des domaines de reconnaissance de l'anticorps liées aux éléments de signalisation des lymphocytes T. Des essais cliniques sur des lymphocytes de sang périphériques CAR-Convertis (PBL) a conduit à la rémission d'organe solide et de malignités hématologiques. Le Sulfate de Chondroitine protéoglycan 4 (CSPG4) est un antigène de la cible prometteur qui est surexprimé dans les histologies de nombreux cancers, le mélanome, le cancer du sein triple-négatif, le glioblastome, le mésotheliome et le sarcome. L'expression de CSPG4 dans les lignées cellulaires de cancer ont été mesurées par cytométrie (FACS) et PCR transcription inverse (RT-PCR). L'immunohistochimie a été utilisée pour mesurer des mélanomes réséqués et des tissus humain normaux (n=30) pour mesurer l'expression de CSPG4 et RT-PTR a été utilisé pour mesurer GSPG4 de 94 échantillons du tissu normaux. Des CARs ont étéb construits avec succès pour de multiples anticorps murins (225.28S, TP41.2, 149.53) en utilisant une seconde génération (CD28.CD3?) de domaines de signalisation. Les séquences de CARs ont été multipliées par clonage par vecteur gamma rétroviral de façon rétrovirale prospère surnageante et transduction PBL. L'efficacité de CAR a été essayée par cytokine et cytolyse des cocultures sur les cibles des lignées cellulaires. En outre, des cellules souches du glioblastome ont été produites des tumeurs humaines réséquées, et l'expression de CSPG4 a été déterminée par RT-PCR et FACS. L'immunohistochimie a démontré unr expression proéminente de CSPG4 dans les tumeurs de mélanome, mais aucune expression dans les 30 tissus humains normaux étudiés. 2/94 lysats de tissu normaux étaient cependant positifs par test sur la protéine. Les constructions de CARs ont démontré la sécrétion du cytokines et le fonctionnement de la cytolyse après co-culture avec les lignées cellulaires tumorales d'histologies différentes, y compris le mélanome, le cancer du sein, le mésothéliome, le glioblastome et l'ostéosarcome. En outre, nous rapportons pour la première fois que CSPG4 est exprimé sur les cellules souches de glioblastome (GSC) et nous démontrons que des lymphocytes T CAR convertis anti-CSPG4 reconnaissent et tuent ces cellules souches de glioblastome GSC. Des fonctionnalités de CAR différentes et multiples, avec l' expression répandue de CSPG4 sur des malignités multiples, suggèrent que CSPG4 peut être un antigène tumoral attirant pour une immunothérapie basée sur des CAR en en utilisant une technologie appropriée pour limiter la toxicité en dehors de la tumeur.

Pubmed : 25197555

Vocabulaire

Les CAR au service de l'immunothérapie du cancer
Les récepteurs antigéniques chimériques (CAR) sont des molécules artificielles qui, lorsqu'elles sont présentes à la surface des cellules immunitaires effectrices (lymphocytes) permettent à ces dernières de reconnaître une protéine déterminée (antigène) et de déclencher l'élimination des cellules qui portent cet antigène sur leur surface (cellules cibles). Ces récepteurs sont en voie de devenir l'une des approches les plus prometteuses dans la lutte contre le cancer grâce au développement de thérapies adoptives de transfert de cellules. Il est en effet possible de modifier des cellules du système immunitaire (généralement des lymphocytes T) de façon à ce qu'elles expriment un CAR capable de reconnaître des protéines présentes à la surface des cellules cancéreuses. Dès que les cellules effectrices et les cellules cibles entrent en contact, la reconnaissance de l'antigène active les cellules effectrices en leur donnant le signal d'attaquer leurs cibles, ce qui conduit à la destruction des cellules cancéreuses. Les CAR sont conçus par combinaison de domaines issus de différentes protéines, chacun d'entre eux permettant à la molécule chimérique de remplir des fonctions précises. L'architecture de CAR la plus courante est caractérisée par un domaine extracellulaire comprenant une région qui reconnaît l'antigène cible et une région intermédiaire qui la relie au domaine transmembranaire (la partie de la protéine traversant la membrane cellulaire). Ensuite, un domaine intracellulaire est chargé de transmettre un signal d'activation vers la cellule dès la reconnaissance de l'antigène, provoquant une attaque de la cellule modifiée de façon à exprimer un CAR contre la cellule tumorale. La fraction de liaison à la cible provient généralement d'un anticorps, tandis que la partie intracellulaire peut comprendre, outre le domaine entraînant l'activation cellulaire et la réponse cytotoxique, un ou plusieurs domaines provenant de protéines réceptrices de co-stimulation pouvant améliorer la capacité de prolifération et la survie des cellules « thérapeutiques ». Cellectis travaille aujourd'hui au développement d’une collection de CAR ciblant des antigènes présents sur les cellules caractéristiques de différents types de cancer. La Société élabore également une architecture multichaîne exclusive de récepteurs artificiels, dans le but d'accroître encore l'efficacité des futures thérapies cellulaires adoptives.

Transfection
Introduction dans une cellule d'ADN étranger. Transduced se traduit par transfecté ou transduit

Cytokine
Les cytokines (du grec cyto, cellule, et kinos, mouvement) sont des substances solubles de signalisation cellulaire synthétisées par les cellules du système immunitaire.

Lysat
Produit de la fragmentation et de la désintégration de la structure moléculaire des tissus, ou des cellules bactériennes, exercées par des agents physiques, chimiques ou biologiques.

Murin
Le modèle murin est un modèle d'expérimentation animale utilisant la souris ou le rat ou le cobaye, ou les rongeurs en général. La souris est la plus utilisée à cause de sa disponibilité, de sa petite taille, de son faible coût, de sa manipulation aisée, de son taux élevé de reproduction. Elle représente le modèle de base pour étudier les maladies humaines car elle partage 99 % de ses gènes avec l'homme.