Vieillissement et risque de cancer

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Vieillir c'est muter

La possibilité de mutations somatiques dans le sang, contribuant non seulement au risque de cancer, mais également aux attaques cardiaques et aux accidents vasculaires cérébraux, a suscité de nombreuses discussions dans les publications scientifiques de haut niveau, et une vaste étude portant sur plusieurs cohortes publiée en 2017 semble confirmer.

Lorsque de nouvelles cellules sont nécessaires pour remplacer les anciennes cellules usées de nos organes et tissus, l'ADN qui code pour le plan de tous les composants cellulaires d'une cellule doit être répliqué fidèlement dans chacune des nouvelles cellules. Lors de la réplication, lorsqu'une cellule se divise pour créer deux cellules, jusqu'à 100 000 erreurs se produisent. Heureusement, les cellules en cours de réplication corrigent presque toutes les erreurs, même si environ 10 erreurs persistent pour chaque nouvelle cellule formée. Ces erreurs s'appellent des mutations.

Le cas des cellules de la moelle osseuse

Chaque personne naît avec environ 50 000 à 200 000 cellules souches de la moelle osseuse. Ces cellules souches se divisent pour produire deux cellules «filles» toutes les 40 semaines environ. En moyenne, l'une des deux filles reste une cellule souche, tandis que l'autre s'engage à se reproduire plusieurs fois pour répondre au besoin de cellules sanguines matures dans la circulation. Les cellules souches de la moelle osseuse, qui ne se divisent pas aussi souvent que les cellules engagées, sont relativement protégées contre le développement de nouvelles mutations imputables à des erreurs de copie de l'ADN. Néanmoins, avec 10 mutations ou plus apparaissant à chaque fois qu'une cellule se divise en deux, environ 60 à 240 millions de mutations pourraient s'accumuler dans le pool de cellules souches de la moelle osseuse sur une durée de vie de 80 ans.

Par chance, l'une des mutations de cellules souches de la moelle osseuse acquise pourrait affecter un gène codant pour une fonction importante dans le renouvellement ou la survie des cellules souches. Si une telle mutation confère un avantage à une cellule souche par rapport aux autres, la production de cette cellule souche distincte sur le plan génétique pourrait en venir à dominer la production de cellules sanguines, un phénomène connu sous le nom d'hématopoïèse clonale. La perte d'autres cellules souches de la moelle osseuse à mesure que l'on vieillit risque d'accentuer la domination d'un tel clone de cellules souches doté d'un gène mutant. L'hématopoïèse clonale est rare avant l'âge de 50 ans (1% des individus), mais elle peut apparaître chez 10 à 20% des personnes de plus de 70 ans. Il convient de noter que l'hématopoïèse clonale aurait été silencieuse si elle n'avait pas été reconnue par séquençage des cellules du sang, car il n'est pas associé à des symptômes ou des anomalies dans les tests de laboratoire conventionnels.

Seuil de risque

L'hématopoïèse clonale peut être un précurseur précoce de la leucémie et un trouble rare de la moelle osseuse appelé syndrome myélodysplasique. Heureusement, le risque d'apparition de ces cancers du sang chez les personnes atteintes d'hématopoïèse clonale peut être de 1% ou moins par an. Cela a incité certains à nommer l’hématopoïèse clonale à potentiel indéterminé (CHIP). L'hématopoïèse clonale en soi n'est pas considérée comme un cancer hématologique. Néanmoins, il est de plus en plus évident que cette affection peut avoir des effets néfastes sur la santé humaine. Une atteinte clonale de 2% du sang a été provisoirement proposée comme seuil de risque.

Risque de cancer du sang

La présence d'hématopoïèse clonale augmente le risque de cancer du sang et est corrélée à un risque accru de mortalité globale. Au cours d'une année donnée, une infime fraction de la population générale développera un cancer hématologique tel que le syndrome myélodysplasique (MDS) ou AML; on estime que seulement 3 à 4 personnes sur 100 000 risquent de souffrir d'un SMD au cours d'une année donnée et que 4 personnes sur 100 000 développeront une LMA.

Risque cardiovasculaire

La présence d'hématopoïèse clonale augmente également le risque de crise cardiaque et d’attaque cérébrale. Une association forte entre PUC et crise cardiaque.

Comorbidités

En plus de ses effets sur ceux qui seraient autrement considérés comme étant en bonne santé, CHIP peut avoir des implications dans certains contextes de maladie. Il a été démontré que les patients atteints de CHIP qui subissent une greffe de cellules souches autologue (ASCT) dans le cadre de leur traitement du lymphome ont des résultats pires que ceux des patients sans CHIP. Le pronostic plus sombre pour ces patients est dû à la fois à une augmentation des néoplasmes myéloïdes liés au traitement et à un risque accru de mortalité cardiovasculaire. [10]

Traitement

Il n'existe actuellement aucun traitement pour ralentir ou cibler les mutations CHIP. Parallèlement au fait que la progression d'une tumeur maligne hématologique à une malignité hématologique reste peu fréquente, les experts médicaux se sont prononcés contre le dépistage préemptif de la CHIP, tout en suggérant un suivi systématique.

Troubles associés

L'hématopoïèse clonale est parfois comparée aux troubles sanguins non apparentés de la gammapathie monoclonale de signification indéterminée (MGUS) et à la lymphocytose monoclonale à cellules B (MBL), qui présente des similitudes dans son amorçage apparent pour une maladie hématologique plus avancée associée à une absence de symptômes et à une survenue globale.

Est-ce une explication à portée générale de l'apparition des cancers chez les personnes âgées?

Plus de 80% des cancers humains surviennent après 60 ans. Cela soulève plusieurs questions. Est-ce que d'autres cellules souches du corps accumulent des mutations avec l'âge, comme les cellules souches de la moelle osseuse? Les organes et tissus fournis par ces cellules souches sont-ils prédisposés à la domination clonale par un clone génétiquement distinct doté d'un gène mutant? Est-ce que la fonction des cellules souches clonales dans ces organes prédispose une personne à d'autres cancers?

The majority of patients still do not respond to immune checkpoint treatments.

This type of treatment had been presented as revolutionary a few years ago. Unfortunately, medical research has accustomed us to these shattering announcements that never materialize. A subtype of macrophages, a form of immune cells with anti-inflammatory properties, protects rather than destroys cancer cells. Instead of directly attacking cancer cells, a new immunotherapy technique targets and removes this subtype of macrophages, after which the immune system begins to reduce cancer.

Tumor-associated macrophages

Tumor-associated macrophages are the most abundant immune cells present in solid tumors, and the fact that they contribute significantly to tumor progression is well documented.

In addition to their trophic functions favoring angiogenesis, invasion, and metastasis, tumor-associated macrophages may inhibit proliferation and activation of T-cells by various mechanisms.

Bad clinical results, but not everywhere

The important functions of macrophages in relation to tumor progression have led to a substantial interest in the development of new therapeutic strategies for targeting tumor-associated macrophages.

However, despite a strong correlation between tumor-associated macrophage accumulation and poor clinical trial results, in some cases the accumulation of macrophage subsets associated with specific tumors may be associated with a good prognosis.

An example is the frequency of HLA-DR + tumor-associated macrophages, which has been associated with beneficial effects in several studies (de Vos van Steenwijk et al., 2013, Ino et al., 2013), perhaps reflecting the role of macrophages in orchestrating protective immune responses (Mantovani and Allavena, 2015).

In fact, recent studies using a coupled monocell analysis by mass cytometry and RNA sequencing have revealed an unprecedented level of diversity within the tumor-associated macrophage compartment in patients with lung adenocarcinoma and cell carcinoma kidney (Chevrier et al., 2017; Lavin et al., 2017). In the case of renal cell carcinoma, 17 different tumors-associated macrophage phenotypes have been documented (Chevrier et al., 2017).

Diversity of tumor-associated macrophage subsets

Researchers still lack basic knowledge about the functions of different subsets of tumor-associated macrophages and their respective contributions to tumor progression.

However, it is tempting to think that selective targeting of tumor-associated macrophage subsets with protumoral functions, while preserving the immune functions of other tumor-associated macrophage subsets, could offer significant clinical benefits .

CD163 protein as a marker of bad proostic

The expression of CD163 by tumor-associated macrophages has been shown to be a particularly potent indicator of poor prognosis in several human cancers (Komohara et al., 2014), including melanoma (Jensen et al., 2009; Bronkhorst et al. al., 2011; Lee). et al., 2018).

CD163 is a macrophage and monocyte-specific transmembrane protein that acts as a receptor for haptoglobin-hemoglobin complexes formed during intravascular hemolysis (Kristiansen et al., 2001). Hemoglobin is contained in red blood cells or red blood cells. In case of destruction of the latter (physiologically or not), the hemoglobin-haptoglobin complex is removed from the plasma mainly at the level of the spleen.

CD163 expression is induced by tumor-promoting cytokines such as IL-6 and IL-10, whereas inflammatory stimuli, including LPS, TNFα, and IFNγ, result in rapid expression regulation. and removal of the CD163 membrane via proteolytic excretion (Etzerodt et al., 2010; Etzerodt and Moestrup, 2013).

This, combined with the generation of heme anti-inflammatory metabolites from hemoglobin scavenging, has led to the association of CD163 + macrophages with anti-inflammatory functions (Etzerodt and Moestrup, 2013).

Caution is needed

Indeed, the link between CD163 accumulation and tumor-associated macrophages and tumor progression is based exclusively on correlations with clinical evolution, and experimental evidence of specific promotion functions. the tumor are still missing.

Moreover, the recent development of immune check point inhibitors (immune control point), such as anti-PD-1, has had a huge impact on the treatment of cancer, particularly in malignant melanoma (Robert and al., 2015; Ugurel et al., 2017). The blocking of PD-1 / PD-L1 signaling has resulted in unprecedented tumor regression rates (Tumeh et al., 2014), but only for a small number of patients.

New therapeutic strategies

Therefore, new therapeutic strategies to enhance antitumor immunity, to overcome immune checkpoint resistance or to improve serious adverse side effects, are absolutely necessary.

Researchers conducted extensive characterization of tumor-associated macrophage subsets in a clinically relevant mouse model of melanoma resistant to anti-PD-1 treatment.

The researchers show that the specific targeting of a minor subset of macrophages associated with tumors expressing CD163 is sufficient to induce tumor regression in this model.

It is important to note that the specific macrophage depletion associated with CD163 + tumors results in increased recruitment of effector T cells and CCR2-dependent inflammatory monocytes, both of which contribute to tumor regression.

These studies are the first to demonstrate the selective targeting of macrophages associated with tumors and CD163 and their specific contribution to tumor progression.

La majorité des patients ne répondent toujours pas aux traitements par point de contrôle immunitaire.

Ce type de traitement avait pourtant été présenté comme étant révolutionnaire il y a quelques années. La recherche en médecine nous a hélas habitué à ces annonces fracassantes qui ne sont jamais avérés. Un sous-type de macrophages, une forme de cellules immunitaire aux propriétés anti-inflammatoires, protège plutôt qu’il ne détruit les cellules cancéreuses. Au lieu de s'attaquer directement aux cellules cancéreuses, une nouvelle technique d’immunothérapie, cible et supprime ce sous-type de macrophages, après quoi le système immunitaire commence à réduire le cancer.

Les macrophages associés aux tumeurs

Les macrophages associés aux tumeurs sont les cellules immunitaires les plus abondantes présentes dans les tumeurs solides, et le fait qu’elles contribuent de façon importante à la progression tumorale, est bien documenté.

Outre leurs fonctions trophiques favorisant l'angiogenèse, l'invasion et les métastases, les macrophages associés aux tumeurs pourraient inhiber la prolifération et l'activation des lymphocytes T par divers mécanismes.

De mauvais résultats cliniques, mais pas partout

Les fonctions importantes des macrophages en relation avec la progression tumorale ont conduit à un intérêt substantiel pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour cibler les macrophages associés aux tumeurs.

Cependant, malgré une forte corrélation entre l'accumulation de macrophages associés aux tumeurs et des résultats d’essais cliniques médiocres, dans certains cas, l'accumulation de sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs spécifiques peut être associée à un bon pronostic.

Un exemple en est la fréquence des HLA-DR+ macrophages associés aux tumeurs, qui a été associée à des effets bénéfiques dans plusieurs études (de Vos van Steenwijk et al., 2013; Ino et al., 2013), reflétant peut-être le rôle des macrophages dans orchestrant des réponses immunitaires protectrices (Mantovani et Allavena, 2015).

En fait, des études récentes utilisant une analyse monocellulaire couplée par cytométrie de masse et séquençage d'ARN ont révélé un niveau sans précédent de diversité au sein du compartiment macrophages associés aux tumeurs chez les patients atteints d'adénocarcinome du poumon et de carcinome à cellules rénales (Chevrier et al., 2017; Lavin et al. , 2017). Dans le cas d'un carcinome à cellules rénales, 17 phénotypes différents de macrophages associés aux tumeurs ont été documentés (Chevrier et al., 2017).

Diversité des sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs

Les chercheurs manquent encore de connaissances fondamentales sur les fonctions des différents sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs et leurs contributions respectives à la progression tumorale.

Cependant, il est tentant de penser qu'un ciblage sélectif de sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs dotées de fonctions protumorales, tout en préservant les fonctions immunitaires d'autres sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs, pourrait offrir des avantages cliniques significatifs.

La protéine CD163 comme marqueur de mauvais proostic

L'expression de CD163 par les macrophages associés aux tumeurs s'est révélée être un indicateur particulièrement puissant de mauvais pronostic dans plusieurs cancers humains (Komohara et al., 2014), y compris le mélanome (Jensen et al., 2009; Bronkhorst et al., 2011; Lee). et al., 2018).

Le CD163 est une protéine transmembranaire spécifique aux macrophages et aux monocytes, qui agit comme un récepteur piégeur des complexes haptoglobine-hémoglobine, formés lors d'une hémolyse intravasculaire (Kristiansen et al., 2001). L'hémoglobine est contenue dans les hématies ou globules rouges. En cas de destruction de ces derniers (de manière physiologique ou non), le complexe hémoglobine-haptoglobine est éliminé du plasma principalement au niveau de la rate.

L’expression de CD163 est induite par des cytokines promotrices de tumeurs telles que IL-6 et IL-10, alors que les stimuli inflammatoires, notamment le LPS, le TNF α et l’IFN γ, entraînent une régulation rapide de l’expression et l’élimination de la membrane CD163 via une excrétion protéolytique (Etzerodt et al., 2010; Etzerodt et Moestrup, 2013).

Ceci, associé à la génération de métabolites anti-inflammatoires de l'hème issus du piégeage de l'hémoglobine, a conduit à l'association de macrophages CD163+ à des fonctions anti-inflammatoires (Etzerodt et Moestrup, 2013).

De la prudence est nécessaire

En effet, le lien entre d'une part l'accumulation de CD163 et les macrophages associés aux tumeurs et d'autre part la progression tumorale repose exclusivement sur des corrélations avec l'évolution clinique, et les preuves expérimentales de fonctions spécifiques de promotion de la tumeur font encore défaut.

Par ailleurs le développement récent d'inhibiteurs du point de contrôle immunitaire (point de contrôle immunitaire), tels que l'anti-PD-1, a eu un impact énorme sur le traitement du cancer, en particulier dans le mélanome malin (Robert et al., 2015; Ugurel et al., 2017). Le blocage de la signalisation PD-1 / PD-L1 a aboutit à des taux de régression tumorale sans précédent (Tumeh et al., 2014), mais seulement pour un nombre réduit de patients.

De nouvelles stratégies thérapeutiques

Par conséquent, de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à renforcer l'immunité antitumorale, permettant de vaincre la résistance aux point de contrôle immunitaire ou d'améliorer les effets secondaires indésirables graves, sont absolument nécessaires.

Des chercheurs ont mené une caractérisation approfondie des sous-ensembles de macrophages associés aux tumeurs dans un modèle murin de mélanome cliniquement pertinent et résistant au traitement anti-PD-1.

Les chercheurs montrent que le ciblage spécifique d'un sous-ensemble mineur de macrophages associés aux tumeurs exprimant CD163 est suffisant pour induire une régression tumorale dans ce modèle.

Il est important de noter que l’appauvrissement spécifique en macrophages associés aux tumeurs CD163 + entraîne un recrutement accru de lymphocytes T effecteurs et de monocytes inflammatoires dépendant de CCR2, qui contribuent tous deux à la régression tumorale.

Ces études sont les premières à démontrer le ciblage sélectif des macrophages associés aux tumeurs et CD163 et leur contribution spécifique à la progression tumorale.

Maîtriser le cancer du pancréas, avant qu'il ne devienne métastatique est difficile. En effet le cancer du pancréas ne provoque souvent aucun symptôme jusqu'à ce qu'il se soit propagé au-delà du pancréas.

Une équipe du Garvan Institute of Medical Research en Australie a découvert une méthode par laquelle les cellules cancéreuses du pancréas se propagent et se protègent de la chimiothérapie, Cette découverte pourrait déboucher sur une nouvelle approche à deux volets pour traiter la maladie.

Certaines tumeurs du pancréas surproduisent du perlecan, un type de protéine qui aide les cellules cancéreuses à modifier la matrice cellulaire (le tissu qui comtient les tumeurs). Ce remodelage de l'environnement de la tumeur permet aux cellules cancéreuses de se déplacer vers d'autres parties du corps. L’équipe du Garvan Institute a abaissé les niveaux de perlécane dans des modèles murins de cancer du pancréas et a observé une diminution de la propagation du cancer et une amélioration de la réponse à la chimiothérapie. Ils ont rapporté leurs résultats dans la revue Nature Communications.

Les chercheurs ont extrait des cellules appelées fibrobasts, qui produisent une grande partie de la matrice, à partir des deux types de tumeurs et les ont mélangées avec les cellules cancéreuses. Ils ont découvert que, lorsqu'ils ajoutaient des fibroblastes provenant de tumeurs pancréatiques métastatiques à des cellules cancéreuses provenant de tumeurs non métastatiques, les tumeurs qui ne se propageaient pas auparavant, commencaient alors à migrer.

"Nos résultats suggèrent que certaines cellules cancéreuses du pancréas peuvent éduquer les fibroblastes dans et autour de la tumeur, a déclaré l'auteur principale Claire Vennin, Ph.D., désormais chercheuse postdoctorale à l'Institut néerlandais du cancer, dans un communiqué. "Cela permet aux fibroblastes de remodeler la matrice et d'interagir avec d'autres cellules cancéreuses moins agressives de manière à soutenir la capacité de propagation des cellules cancéreuses."

L'équipe de recherche dirigée par Garvan a utilisé l'édition de gènes pour réduire les niveaux de perlécane dans des modèles de souris et des outils d'imagerie en direct pour suivre des cellules cancéreuses individuelles. Cela leur a permis de suivre en temps réel le ralentissement de la propagation des cellules cancéreuses ainsi que l'amélioration de leur réponse à la chimiothérapie.Cette découverte, suggère une stratégie d'inhibition des fibroblastes co-localisés avec les tumeurs pancréatiques agressives, puis d'appliquer une chimiothérapie. Vennin et ses collègues pensent qu'il sera possible d'identifier les modifications génétiques des tumeurs du pancréas qui les rendent agressives, puis de cibler les fibroblastes chez les patients traités par des traitements réduisant le perlécan. Une telle stratégie pourrait potentiellement les rendre "plus sensibles aux traitements actuellement approuvés, ce qui changerait considérablement la façon dont nous traitons ce cancer agressif", a-t-elle déclaré.

Un certain nombre de stratégies combinées sont en cours de traitement du cancer du pancréas, bien que des échecs notables se soient produits récemment. Le mois dernier, Boston Biomedical a annoncé l’arrêt de l’essai de phase 3 de son médicament expérimental, la napabucasine, aux côtés de deux médicaments de chimiothérapie, en raison d’un manque d’efficacité.

La FDA a étendu l'usage des médicaments anti-cancéreux suivants en 2019

Cyramza

Le ramucirumab antiangiogénique (Cyramza) a été approuvé pour le traitement des patients atteints d'un carcinome hépatocellulaire, le type de cancer du foie le plus répandu, en cas de progression malgré le traitement par un autre antiangiogène appelé sorafénib (Nexavar). Le ramucirumab était précédemment approuvé pour traiter certains patients atteints de trois autres types de cancer, les cancers colorectal, du poumon et de l'estomac.

Bavencio

L'avelumab immunothérapeutique (Bavencio) a été approuvé en association avec l'axitinib antiangiogénique (Inlyta) pour le traitement initial des patients atteints d'un carcinome rénal avancé, le type de cancer du rein le plus répandu. Avelumab était précédemment approuvé pour traiter certains patients atteints de deux autres types de cancer, le cancer de la vessie et le carcinome à cellules de Merkel.

Revlimid

Le lénalidomide à visée moléculaire ciblée (Revlimid) a été approuvé en association avec le rituximab (Rituxab), une immunothérapie pour le traitement de patients atteints d'un lymphome folliculaire ou d'un lymphome en zone marginale ayant progressé malgré un traitement antérieur. La lénalidomide avait déjà été approuvée pour traiter certains patients atteints de deux autres types de cancer, le lymphome à cellules du manteau et le myélome multiple.

Keytruda

Le pembrolizumab (Keytruda) est une immunothérapie qui a été approuvé pour le traitement des patients atteints d'un carcinome épidermoïde récurrent, localement avancé ou métastatique de l'œsophage, dont le test positif pour la protéine PD-L1 a progressé malgré le traitement par au moins un autre traitement systémique. Le pembrolizumab était précédemment approuvé pour traiter certains patients atteints de 11 autres types de cancer, y compris le mélanome et le cancer du poumon, ainsi que pour traiter les patients présentant tout type de tumeur solide caractérisé par la présence d'un déficit en MSI élevé ou en ROR.

Alpelisib

Alpelisib cible la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) alpha, qui joue un rôle important dans la multiplication et la survie des cellules. La recherche a montré que les mutations du gène PIK3CA, qui code la protéine PI3K-alpha, favorisent la multiplication et la survie d'environ 40% des cancers du sein à récepteurs hormonaux positifs, HER2-négatifs. Alpelisib est devenu le premier traitement thérapeutique approuvé ciblé PI3K-alpha pour le traitement du cancer du sein. Son utilisation en association avec le fulvestrant a été spécifiquement approuvée pour le traitement du cancer du sein HER2 négatif à HER2 négatif, avancé ou métastatique, avec cancer du sein avancé ou métastatique, qui a donné des résultats positifs pour les mutations de PIK3CA et qui a progressé pendant ou après le traitement endocrinien.

Polatuzumab vedotin-piiq

Polatuzumab vedotin-piiq est un conjugué anticorps-médicament destiné au traitement d'un cancer du sang commun, le lymphome diffus à grandes cellules B. Il comprend l'agent cytotoxique monométhyl auristatin E attaché à un anticorps qui cible CD79b, une protéine qui se trouve à la surface de cellules de lymphome B diffus à grandes cellules. Polatuzumab vedotin-piiq a été spécifiquement approuvé pour une utilisation en association avec la bendamustine chimiothérapeutique cytotoxique et le rituximab immunothérapeutique destiné au traitement des adultes atteints d'un lymphome à grandes cellules B n'ayant pas répondu ou ayant récidivé après deux autres traitements.

Selinexor

Selinexor cible une protéine appelée XPO1, qui est présente à des niveaux élevés dans les cellules de myélome multiple. Il a été approuvé pour le traitement des patients atteints de myélome multiple dont la maladie a récidivé à la suite d'un traitement par au moins deux inhibiteurs du protéasome, ou au moins deux agents immunomodulateurs et un immunothérapeutique ciblant CD38.

Darolutamide

Le darolutamide cible le récepteur des androgènes chez les patients atteints d'un cancer de la prostate. Ce faisant, il prive les cellules cancéreuses de la prostate des androgènes (hormones telles que la testostérone) qui alimentent leur croissance. Le darolutamide est devenu le troisième médicament approuvé par la FDA en raison de sa capacité à retarder l'évolution du cancer de la prostate vers un stade métastatique. Les deux autres, l'apalutamide (Erleada) et l'enzalutamide (Xtandi), ont été approuvés en 2018. Ces trois agents thérapeutiques sont spécifiquement approuvés pour le traitement du cancer de la prostate non métastatique résistant à la castration.

Quoi de neuf dans la recherche en thérapie cellulaire immunitaire?

Nous voyons enfin des recherches fondamentales en matière de cancer, commencer à porter leurs fruits. Depuis 2011, l’immunothérapie est apparue comme une nouvelle approche passionnante du traitement du cancer qui donne des réponses durables et bien qu’initialement limitée à certains cancers, la recherche voudrait étendre ce concept aux tumeurs solides. La recherche dans ce domaine se développe depuis 25 ans, mais ce n’est qu’au cours des 10 dernières années que nous avons vu certaines de ces thérapies fournir des réponses réelles et durables pour les patients. Quelques patients ont eu des réponses remarquables à ces traitements, mais d’autres ont développé des résistances à ces approches.

Inhibiteurs de point de contrôle

Une grande partie de l’intérêt a porté sur les inhibiteurs de point de contrôle (PD-L1), immunothérapeutiques qui libèrent les «freins» à la surface des cellules immunitaires appelées lymphocytes T, dont certains sont naturellement capables de détruire les cellules cancéreuses.

Thérapie cellulaire adoptive CAR T

Plus récemment, une deuxième approche est apparue qui exploite la puissance du système immunitaire, connue sous le nom de thérapie cellulaire immunitaire ou thérapie cellulaire adoptive. Au lieu de libérer les freins à l'activité immunitaire sur les lymphocytes T, la thérapie cellulaire adoptive augmente la puissance du système immunitaire du patient en augmentant le nombre de cellules T tueuses de cancer.

La thérapie cellulaire adoptive est une procédure médicale complexe qui est personnalisée pour chaque patient. Elle commence par l’extraction des lymphocytes T. En laboratoire, ces lymphocytes T sont génétiquement modifiés pour cibler les antigènes spécifiques aux tumeurs, puis élargis ou sont élargis en fonction de leur réactivité tumorale naturelle. Une fois que suffisamment de lymphocytes T ont été générés, elles sont infusées de nouveau dans le patient pour aider à la régression de tumeur de médiation.

Différentes thérapie CAR T

Il existe plusieurs types de thérapie cellulaire adoptive. Une approche utilise des lymphocytes infiltrant de tumeur (TILs) qui sont isolés à partir de la tumeur d’un patient, cultivées pour accroître leur nombre en laboratoire, et infusés de nouveau dans le patient. Une deuxième approche consiste à former les lymphocytes T récoltés auprès d’un patient à exprimer un récepteur t-cellulaire spécifique à l’antigène tumoral (TCR) afin que les lymphocytes T puissent reconnaître et attaquer les cellules tumorales qui expriment de tels antigènes. Cela se fait en modifiant génétiquement les lymphocytes T issues d’un patient pour exprimer un nouveau récepteur chimérique qui reconnaît un antigène spécifique sur la surface cellulaire.

Quels thérapies CAR T sont autorisées?

À l’heure actuelle, les seules thérapies cellulaires adoptives approuvées par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis sont les thérapies à cellules T (Récepteur schimérique) des récepteurs de l’antigène chimérique (CAR), le Tisagenlecleucel (Kymriah) et l’Axicabtagene ciloleucel (Yescarta).

Le Tisagenlecleucel et le Yescarta ciblent les cellules cibles qui expriment CD19, cet antigène leucocytaire humain qui s’exprime à la surface des lymphocytes B. En fait peu de patients répondent favorablement à ces thérapies. L’un des principaux défis du domaine est d’identifier des moyens d’augmenter le nombre de patients pour lesquels le traitement par la thérapie à cellules CAR T donne une réponse significative.

Comment augmenter substantiellement le nombre de patients répondant aux thérapies CAR T?

Une stratégie potentielle est d’identifier les antigènes qui sont présents sur les cellules cancéreuses qui ne sont présent dans les tissus sains, si nous pouvons trouver les antigènes appropriés, nous pourrions être en mesure de concevoir de nouvelles cellules CAR T pour attaquer spécifiquement les tumeurs solides qui expriment de tels antigènes. Une autre stratégie consiste à explorer pleinement d’autres médicaments en combinaison avec les thérapies à cellules CAR T. Par exemple, il existe des médicaments qui bloquent les composants du microenvironnement tumoral suppressif, tels que la transformation du facteur de croissance bêta (TGFβ) ou le facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF), qui peuvent être utilisé en synergie avec les thérapies à cellule CAR T. Alternativement, nous pourrions combiner les lymphocytes CAR T avec des médicaments qui stimulent les lymphocytes T, tels que l’anti-4-1BB ou anti-OX40. Une autre combinaison serait la thérapie à cellule CAR T avec des inhibiteurs de point de contrôle.

Comment réduire les coûts de ces thérapies CAR T?

Un autre défi dans ce domaine est l’évolutivité de bon nombre de ces stratégies thérapeutiques. Quelle est la meilleure façon d’intensifier ces processus et de réduire les coûts associés aux thérapies cellulaires adoptives? C’est une question sans réponse à l’heure actuelle, mais nous allons sans doute assister à des progrès spectaculaires dans la technologie qui permet la mise à l’échelle, tels que de nouvelles plates-formes automatisées et de nouvelles façons de fabriquer cliniquement des thérapies à cellule T. Ces percées permettront de produire des produits autologues de façon plus fiable, plus efficace et peut-être à un coût réduit par rapport à ce que nous voyons actuellement.

Quelles sont les alternatives aux thérapies CAR T?

Jusqu’à présent, une grande partie de l’intérêt entourant les thérapies à cellules immunitaires a porté sur les thérapies à cellules CAR T. Quelles sont les thérapies alternatives les plus intéressantes? La thérapie de TIL obtient finalement l’attention qu’elle mérite - elle a clairement une activité reproductible, particulièrement dans le mélanome, et elle est examinée dans d’autres types pleins de tumeur aussi bien.

Il y a aussi un intérêt certain autour des cellules T naturelles qui ne sont pas modifiées, qu’elles soient tumeur-infiltrant ou simplement des cellules antigène-spécifiques sélectionnées parmi des patients. Un autre domaine en cours de développement sont les thérapies cellulaires adoptives qui utilisent des cellules tueuses naturelles (NK). Ces cellules immunitaires innées sont des machines à tuer uniques qui ne nécessitent pas d’amorçage par des cellules présentant des antigènes, ce qui leur permet de tuer rapidement les cellules cancéreuses.

Plusieurs stratégies cellulaires adoptives intègrent une approche personnalisée pour reconnaître les néoantigènes spécifiques au patient. Cette approche a été mise au point par Steven Rosenberg et d’autres personnes ont exprimé l’idée que cette méthode est irréalisable et impossible. Cependant, le secteur commercial a commencé à investir dans ce domaine, tant pour les vaccins que pour les cellules T modifiées. Une fois que les coûts auront baissé, et l’efficacité de la fabrication se sera améliorée, l’ingénierie d’un produit personnalisé peut devenir une option réaliste.

Les aspects évolutifs et techniques de cette approche demeurent difficiles à l’heure actuelle, mais cette méthode a fait ses preuves chez certains patients. Une approche intermédiaire consisterait à personnaliser partiellement une thérapie, nous pourrions générer une bibliothèque de cellules T qui ciblerait les antigènes courants, et une fois que les antigènes spécifiques qui sont exprimés chez le patient sont identifiés, nous pourrait administrer le traitement à cellule T correspondant. Cette approche serait un peu moins chronophage que les thérapies habituelles.

Quels sont les domaines de la thérapie cellulaire adoptive qui innovent actuellement?

Nous allons voir des progrès dans la fabrication et l’ingénierie qui permettra d’améliorer l’efficacité de ces thérapies. Je vois aussi le domaine de la bioingénierie s’associer à la biologie synthétique, à l’immunologie fondamentale des lymphocytes T et à la biologie moléculaire, il y a une sorte de convergence des champs d’études qui nous permettra de fabriquer des lymphocytes T plus sophistiqués. Il va y avoir beaucoup d’innovation dans cet espace dans les années à venir, par exemple sur les moyens de changer le phénotype des cellules T afin d’améliorer leur résistance aux effets négatifs du microenvironnement immunitaire. Un autre exemple peut être trouvé chez Carl June et ses collègues qui étudient l’utilisation de CRISPR pour enlever génétiquement le blocage immunitaire PD-1 des cellules CAR T afin d’augmenter leur potentiel agressif.

Contrairement aux patients porteurs d’autres mutations, telles que ALK, RAS ou EGFR, les patients porteurs de mutations RET n’ont pas bénéficié d’un traitement ciblé. Au lieu de cela, ils reçoivent régulièrement une chimiothérapie au platine. Si la maladie d'un patient s'aggrave, il n'y a pas beaucoup d'options.

Il n'y a pas d'alternative active pour ces patients, et le taux de réponse après un doublet à base de platine dans une tumeur avec une mutation de type, RET serait typiquement de l'ordre de 10, 12, 15%. De plus, les données suggèrent que les inhibiteurs de points de contrôle tels que Keytruda ne sont pas aussi actifs dans les cancers causés par les RET.

Sur les 35 patients NSCLC évaluables qui avaient déjà été traités, 90% d’entre eux présentaient un rétrécissement de la tumeur, comme le montre l’imagerie, et 60% présentaient une diminution de taille suffisamment importante pour être appelés être classés comme répondants de façon satisfaisante au traitement.

Le BLU-667 s’est également bien comporté chez les patients dont le cancer s’était propagé au cerveau. Il a réduit les tumeurs cérébrales chez sept des neuf patients dont les métastases cérébrales étaient importantes et suffisamment définies pour être examinées par tomodensitométrie ou par IRM.

"Nous constatons que le BLU-667 semble empêcher la progression du cerveau comme il le fait ailleurs, nous ne le considérons donc pas comme un site d'échec", a déclaré Bora lle médecin en chef de Blueprint.

La plupart des patients atteints de métastases cérébrales n’ont pas de maladie mesurable, les métastases étant trop petites ou présentant des frontières indistinctes. Mais ce chiffre est encourageant, a-t-il déclaré.

L’étude a également testé BLU-667 chez des patients atteints d’un cancer médullaire de la thyroïde (MTC) altéré par RET, réduisant les tumeurs chez 63% des patients précédemment traités par Sanofi Genzyme’s Caprelsa ou Exelixis ’Cabometyx. Trois patients sur cinq atteints d'un cancer papillaire de la thyroïde - qui est moins agressif que le MTC - ont répondu à BLU-667. Après avoir soumis son dossier de candidature pour le NSCLC à la FDA, Blueprint prévoit de demander une autorisation de mise sur le marché de BLU-667 pour les patients atteints d'un CMT déjà traité.

Il convient de noter que quatre patients - deux avec NSCLC et deux avec MTC - avaient déjà été traités avec l’inhibiteur de RET expérimental LOXO-292 de Loxo Oncology. Loxo a annoncé des données prometteuses lors de la réunion de l’ASCO de l’année dernière, montrant que son traitement avait diminué de 69% sur les tumeurs solides modifiées par RET.

Au-delà de ces deux premiers dépôts, Blueprint souhaite pouvoir obtenir des autorisation pour le BLU-667 dans le cas des cancers du poumon et de la thyroïde avec traitements antérieurs, ainsi que dans d'autres cancers altérés par le RET. Boral voit ces autres types de cancer en tant que «paniers» que Blueprint souhaite remplir avec «un large éventail de tumeurs différentes».

«Nous considérons cela comme une autre opportunité d'approbation et nous en avons parlé à la FDA. Si nous pouvons obtenir un large éventail de maladies avec de bons taux de réponse, ce sera la prochaine étape », a-t-il déclaré. «Mais je pense que ce qui est encore plus important, c’est de nous attaquer aux cancers du cancer du poumon.»

L’étude s’est concentrée sur les patients atteints d’un cancer avancé, mais elle a inclus une poignée de patients qui n’avaient pas reçu de traitement antérieur. BLU-667 a réduit les tumeurs chez cinq des sept patients, soit un taux de réponse de 71%. Cela fait écho aux performances d’Alecensa (alectinib) de Genentech, un inhibiteur de l’ALK rétrécissant les tumeurs chez environ 55% des patients en rechute, mais dans environ 70% des cas en traitement de première intention, a expliqué Boral.

En tout, ce sera une année bien occupée pour Blueprint, avec son premier dépôt auprès de la FDA - pour son inhibiteur du KIT, avapritinib - à venir plus tard ce mois-ci, et une étude de phase 3 pour BLU-667 en tant que traitement de première ligne débutant plus tard en 2019.

Depuis les années 1990, le taux de mortalité par cancer aux États-Unis a régulièrement diminué. Pourtant, le taux de mortalité par cancer du foie aux États-Unis lui a augmenté durant la même période, il semble qu'il s'agisse d'une tendance globale. Comment est-ce possible, quelle en est la cause?

Le cancer du foie est principalement causé par la combinaison d'une infection par le virus de l'hépatite B chronique et d'une exposition alimentaire à l'aflatoxine B1, un contaminant se développant dans le maïs et les arachides qui sont utilisés pour produire des aliments avec un contenu élevé en fructose.

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Les efforts récents pour mieux lutter contre le cancer du foie dans le monde incluent une large distribution de vaccins contre le virus de l'hépatite B – plus d'un milliard à ce jour – et le déploiement de tactiques de sécurité sanitaire des aliments pour prévenir l'exposition à l'aflatoxine B1.

Aux États-Unis, cependant, la prévalence de l’infection chronique par le virus de l’hépatite B est faible et l’approvisionnement alimentaire est étroitement géré. Il est clair qu'il doit y avoir d'autres raisons à la récente augmentation du nombre de décès par cancer du foie, qui dépasse maintenant les 30 000 par an.

Le foie a une capacité remarquable à se régénérer. Des indices sur les causes de cette épidémie mondiale peuvent être trouvés dans une infection chronique et un apport alimentaire cancérigène, qui endommage directement le foie et tue bon nombre de ses cellules. La capacité du foie à se régénérer fait que de nouvelles cellules hépatiques se repeuplent pour remplacer les cellules perdues et endommagées. Toutefois lorsque ce cycle de lésions et de régénération du foie devient chronique, les cellules hépatiques nouvellement apparues accumulent de plus en plus d'erreurs lors de la copie répétée de l'ADN contenant tous les gènes. Ces erreurs conduisent souvent à des anomalies génétiques pouvant conduire à la formation de cancers.

L'infection à l'hépatite C, la consommation chronique d'alcool, certaines anomalies congénitales et l'hémochromatose, ainsi que l'obésité, le syndrome métabolique et la stéatose hépatique peuvent tous endommager le foie et provoquer son cancer.

Parmi ceux-ci, l'infection par l'hépatite C et l'augmentation de l'obésité sont soupçonnées d'alimenter le cancer du foie aux États-Unis. L'infection par l'hépatite C peut maintenant être traitée avec des agents antiviraux et souvent éliminée, mais la stéatose hépatique est un problème plus préoccupant.

Le diabète, l'obésité et un apport élevé en fructose sont associés à deux types de maladies du foie: le foie gras non alcoolisé (NAFL) et la stéatohépatite non alcoolique (NASH). La NASH est associée à un risque accru de cancer du foie. Les traitements pour NAFL et NASH continuent d'évoluer et aucune intervention actuelle ne permet de renverser complètement cette situation.

La survie à cinq ans du cancer du foie peut atteindre 31% si elle est diagnostiquée à un stade précoce. Malheureusement, le taux de survie à cinq ans de la maladie au stade avancé est de 11% ou moins. De nouvelles approches pour la détection précoce des petites tumeurs du foie et le traitement du cancer du foie avancé sont absolument nécessaires.

Pour le moment, les gens doivent travailler avec leur médecin pour réduire leur risque de cancer du foie en luttant contre l'exposition aux hépatites B et C, en contrôlant la consommation d'alcool et en consommant une alimentation saine pour atténuer les ravages de l'obésité, du diabète, du syndrome métabolique et de la stéatose hépatique.

Intermittent usage of cancer drugs

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Researchers have already advocated intermittent treatments, either to provide a respite for example in the treatment of prostate cancer, or because models of cell ecology show the interest of pre-empting the development of the mutations of resistance.

Selumetinib, an experimental inhibitor of MEK 1/2 from AstraZeneca, has experienced numerous failures in its trials, including the most recent in non-small cell lung cancer (NSCLC) with KRAS mutation and thyroid cancer.

Despite this series of failures, selumetinib is still being tested in different types of cancer, both as monotherapy and in combination with checkpoint inhibitor drugs.

Nevertheless, the development of resistance has proven to be a problem with drugs that inhibit MEK and associated pathways. But the company is trying to turn these failures into opportunities by partnering with researchers at the Babraham Institute in the UK to figure out how cancer cells become resistant to treatment.

By studying the cellular signaling pathway that selumetinib was supposed to disrupt, the AZ-Babraham joint team discovered that the cancer cells were developing a bypass strategy to avoid the effects of the drug, but that this strategy was destroying the cancer cells when the drug was no longer applied.

The researchers made this discovery by exposing human colon cancer cells to selumetinib for several weeks. After a while, they became resistant to selumetinib by amplifying a gene called BRAF. This allowed them to maintain the production of growth factors.

But once the drug was removed, BRAF amplification became an obstacle, activating a pathway that caused rapid cancer cell cell aging. Apparently the amplification is not reversible and cells that do not have this mutation have a competitive advantage over cancer cells.

The researchers found that these cells were then susceptible to a second attack of selumetinib. They believe their findings would be applicable to melanoma and other cancers, they said.

Although in-vitro studies are rarely transposable to living beings, studies in mice have shown that intermittent administration can prolong the tumor's reduction effects of the drug.

It should be noted, however, that the mice had undergone xeno-grafting and therefore were not mice that would be models of the target cancer. Researchers believe that knowledge about resistance resistance should inform future dosing schedules.

They published their findings in the journal Nature Communications.

"Our results provide a clear rationale for intermittent drug therapy, to delay or defeat emerging resistance," they wrote in the study.

Des chercheurs se sont déjà fait l'avocat de traitements intermittents, soient pour apporter un répit par exemple dans le traitement du cancer de la prostate, soit parce que des modèles d'écologie cellulaires montrent l'intérêt de devancer le développement des mutations de résistance.

Le sélumétinib, un inhibiteur expérimental de MEK 1/2 d’AstraZeneca, a enregistré de nombreux échecs dans ses essais, dont les plus récents dans les cancers du poumon non à petites cellules (CBNPC) à mutation KRAS et le cancer de la thyroïde.

Malgré cette série d'échecs, le sélumétinib fait toujours l'objet de tests dans différents types de cancers, à la fois en monothérapie et en association avec des médicaments inhibiteurs de point de contrôle.

Néanmoins, le développement d'une résistance s'est révélée être un problème avec les médicaments qui inhibent la MEK et les voies associées. Mais la société essaye de transformer ces échecs en opportunités en s'associant avec des chercheurs de l'Institut Babraham au Royaume-Uni pour tenter de déterminer comment les cellules cancéreuses deviennent résistantes au traitement.

En étudiant la voie de signalisation cellulaire que le sélumétinib était censée perturber, l’équipe commune AZ-Babraham a découvert que les cellules cancéreuses développaient une stratégie de contournement pour éviter les effets du médicament, mais que cette stratégie détruisait les cellules cancéreuses lorsque le médicament n'était plus appliqué.

Les chercheurs ont fait cette découverte en exposant les cellules cancéreuses du côlon humain au sélumétinib pendant plusieurs semaines. Àu bout d'un certain temps, elles sont devenues résistantes au sélumétinib en amplifiant un gène appelé BRAF. Cela leur a permis de maintenir la production de facteurs de croissance.

Mais une fois que le médicament a été retiré, l'amplification de BRAF est devenue un obstacle, activant une voie qui a provoqué le vieillissement (arrêt du cycle cellulaire) rapide des cellules cancéreuses. Apparemment l'amplification n'est pas réversible et les cellules qui n'ont pas cette mutation disposent d'un avantage compétitif sur les cellules cancéreuses.

Les chercheurs ont découvert que ces cellules étaient ensuite sensibles à une seconde attaque de sélumétinib. Ils pensent que leurs découvertes seraient applicables au mélanome et à d'autres cancers, ont-ils déclaré.

Bien que les études in-vitro soient rarement transposables aux êtres vivants, des études chez la souris ont montré que l’administration intermittente pouvait prolonger les effets de réduction de la tumeur du médicament.

Il convient cependant de noter que les souris avaient été l'objet d'une xeno-greffe et donc qu'il ne s'agit pas de souris qui seraient des modèles du cancer cible. Les chercheurs pensent que les connaissances acquises sur la résistance de la résistance devraient éclairer les schémas posologiques à venir.

Ils ont publié leurs conclusions dans la revue Nature Communications.

"Nos résultats fournissent une justification claire pour le traitement intermittent de médicaments, pour retarder ou vaincre la résistance émergente", ont-ils écrit dans l'étude.



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