Étude du rôle de la réponse immunitaire après une bithérapie combinant un anti-angiogénique et un inhibiteur de point de contrôle immunitaire.

Ces dix dernières années, l’immunothérapie a suscité un engouement dans le monde de la cancérologie. Cette dernière consiste à mobiliser le système immunitaire des patients pour cibler et éliminer les cellules tumorales. Dans certains cancers, les cellules tumorales sont capables d’inhiber certains mécanismes du système immunitaire. Par exemple, certaines cellules tumorales expriment la protéine PD-L1 qui est le ligand du récepteur PD-1 présent à la surface des lymphocytes T (LT) activés. Cette liaison, entre PD-1 et PD-L1, entraîne un épuisement des LT. L’une des approches de l’immunothérapie est d’empêcher l’épuisement des lymphocytes T en utilisant des inhibiteurs de point de contrôle immunitaire (ICI). Ces inhibiteurs sont des anticorps monoclonaux dirigés, par exemple, contre PD-1 et PD-L1. Cet outil thérapeutique a montré des effets puissants et durables seulement sur un faible pourcentage de patients (20 à 25%). L’une des raisons pouvant expliquer ces résultats pourrait être un manque d’infiltration des LT au sein de la tumeur. Une des manières permettant de rétablir un infiltrat lymphocytaire dans la tumeur est de cibler l’angiogenèse. L’angiogenèse correspond à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux préexistants et est nécessaire pour assurer le transport des nutriments et de l’oxygène dans la tumeur. Ce processus implique de nombreuses molécules, notamment le VEGF qui en est l’inducteur principal. L’inhibition de l’angiogenèse favorise la réponse anti-tumorale en réduisant l’environnement immunosuppresseur et en augmentant l’infiltration immunitaire. La combinaison thérapeutique des ICI et des anti-angiogéniques est aujourd’hui approuvée dans plusieurs cancers solides. En dépit d’une réelle avancée dans l’étude de cette bithérapie, une compréhension plus approfondie des mécanismes d’action de cette combinaison est nécessaire pour mieux cibler les patients répondeurs et apporter des réponses quant à son efficacité. De ce fait, l’objectif de ce projet est d’identifier les acteurs de la réponse immunitaire après une bithérapie PD-1 et VEGFR-2. Nous avons montré que cette bithérapie améliore les réponses anti-tumorales dans deux modèles de cancers colorectaux : MC38 et CT26 et dans un modèle de cancer du pancréas KPC. Au regard de ces résultats, nous souhaitons comprendre comment la réponse immunitaire se met en place dans ces modèles.

Le but de ce travail est d’explorer l’effet de la combinaison αPD-1 et αVEGR-2 dans plusieurs modèles pour déterminer les acteurs clés permettant d’améliorer l’efficacité des thérapies. Ce projet pourrait ouvrir de nouvelles perspectives de traitement pour les patients en améliorant notre compréhension d’un phénomène immunitaire bénéfique à l’encontre du cancer. A mi-chemin entre la recherche fondamentale et appliquée, ce projet vise à long terme à améliorer les mécanismes immunitaires naturellement mis en place chez les patients cancéreux afin d’augmenter leur chance de survie.

Dans un premier temps, les animaux sont injectés en sous-cutané dans la patte sous anesthésie à l’isoflurane avec les cellules tumorales (5 minutes pour l’anesthésie et 30 secondes pour l’injection). Par la suite, un suivi des souris sera réalisé 3 fois par semaine : les souris seront traitées en IP (30 secondes). 1,3,7,10 et 14 jours après le premier traitement par αPD-1, les souris sont sacrifiées par dislocation cervicale sous anesthésie générale à l’isoflurane (5 minutes pour l’anesthésie et 10 secondes pour le sacrifice). Par la suite, les tumeurs, ganglions drainants et rates sont récupérés (2 minutes).

L’injection des tumeurs en sous-cutané dans la patte des souris pourrait diminuer la mobilité des souris ainsi que leur capacité à se nourrir. De ce fait, il est possible qu’un effet indésirable de cette expérimentation soit une perte de poids. Pour y remédier, des croquettes seront mises à disposition directement dans la cage après observation de la perte de mobilité. En réalisant des injections en sous-cutané, il est possible d’observer la formation de nécroses cutanées. Ces nécroses seront prises en compte dans le score limite et pourra mener à la mise à mort de l’animal si nécessaire. Dans de précédentes expériences, nous avons montré que les traitements n’ont pas d’effets indésirables sur les souris mais nous continuerons de le vérifier.

Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de prélever les tumeurs, rates et ganglions.

Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques sont les seules espèces animales disponibles pour l’expérimentation. De plus, diverses souches de souris immunocompétentes sont également disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques, telles que les souris C57Bl/6 (TC-1, MC38, KPC, LLC-1,) et les Balb/c (CT26, TS/A et 4T1). Enfin, les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 7 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature.