Maturation In Vivo des anticorps par édition génétique des lymphocytes B et implémentation d’un gène suicide dans des souris immunodéprimées MODIFICATION

L’objectif de ce projet est de développer des thérapies utilisant des cellules immunitaires. Cela consiste à modifier les cellules immunitaires, appelées lymphocytes T, provenant d’un patient, pour les reprogrammer afin qu’elles reconnaissent spécifiquement un marqueur à la surface de cellules cibles, telles que les cellules cancéreuses. Ces lymphocytes T modifiés sont ensuite réinjectés au patient et, grâce à leur affinité accrue pour, par exemple, une protéine présente sur les cellules cancéreuses, ils vont pouvoir les détruire. Ce type de thérapie a déjà fait ses preuves dans le traitement de cancers comme les leucémies et les mélanomes. Le but est de développer ces stratégies pour d’autres cellules immunitaires, en particulier les lymphocytes B. Ces cellules produisent des anticorps et sont également responsables de la mémoire immunitaire, ce qui permet une réponse plus rapide et efficace lors d’une seconde infection. Modifier ces cellules présente un intérêt, car les lymphocytes B mémoires pourraient exercer une action durable même après une seule administration de cellules modifiées. Actuellement, nous modifions déjà l’ADN des lymphocytes B en utilisant un outil qui agit comme des ciseaux pour altérer l’ADN. Les cellules sont modifiées afin d’exprimer des anticorps spécifiques (anticorps à chaîne unique) capables de reconnaître une cible que nous choisissons. L’objectif de ce projet est de démontrer l’efficacité de ces thérapies dans un organisme vivant complexe, ainsi que d’améliorer la modification des cellules pour les rendre plus efficaces et plus sûres en tant que traitement. Pour cela, nous testerons des cellules, afin que, dans le cas où elles auraient des effets secondaires, elles puissent être éliminées.

Nos travaux devraient nous permettre d’obtenir un anticorps mutant avec une affinité améliorée, qui pourra être utilisé dans la suite de nos projets pour le développement de thérapies cellulaires à partir de lymphocytes B. D’autres cellules immunitaires pourraient également être utilisées. La fonctionnalité du gène suicide devrait également être démontrée. Finalement, nous allons évaluer la production et l’efficacité de notre anticorps contre des cellules cancéreuses.

MODIFICATION Selon l’expérimentation, les différents lots de souris recevront des traitements spécifiques. Une injection unique de cellules (codant pour un anticorps, tumorales ou primaires humaines) sera réalisée par animal pendant environ une minute. Pour l’induction immunitaire, les souris recevront un antigène par voie intrapéritonéale une fois par semaine pendant 12 semaines (6 injections au total), chaque procédure durant quelques secondes. Le suivi du développement tumoral et les traitements médicamenteux seront effectués de manière hebdomadaire par injection et manipulation pendant 5 minutes, sur une période maximale de 20 semaines. L’état de santé général des animaux sera évalué par des prélèvements sanguins bimensuels durant moins d’une minute. Certains groupes subiront également une séance d’irradiation unique de 30 minutes maximum, avec un apport supplémentaire d’oxygène pour réduire le stress. Enfin, en cas de développement d’une GvH, les animaux recevront un traitement quotidien pendant une minute sur une période de 7 jours (pouvant être prolongée jusqu’à 9 jours). Ce traitement sera administré par voie orale (gavage ou eau de boisson) ou par injection.

Peu de nuisances et d’effets indésirables sont attendus après l’injection de cellules. Une légère sensation d’inconfort pourra être ressentie en raison des lésions causées par les piqûres. Le développement tumoral peut entraîner un affaiblissement de l’animal. Les autres nuisances attendues proviendront de l’irradiation corporelle totale, qui provoque une immunodépression complèt, qui peut entraîner un affaiblissement notable de l’animal. L’immunisation répétée pourra provoquer une réaction immunitaire et un stress supplémentaire. Les injections répétées, qu’elles soient sous-cutanées ou intrapéritonéales, peuvent entraîner douleur et inconfort localisés, ainsi que de l’inflammation ou une irritation au site d’injection. Il est essentiel de minimiser ces effets en variant les sites d’injection et en respectant les bonnes pratiques d’administration. Les injections seront réduites au minimum lorsque cela sera possible, et des antalgiques seront administrés en cas de signes de douleur. Des prélèvements sanguins répétés, peuvent causer des gênes supplémentaires chez les animaux, principalement sous forme d’inconfort au site de prélèvement et de stress lié à la manipulation fréquente. Le risque de formation d’hématomes ou d’inflammation locale existe, notamment lorsque les prélèvements sont effectués sur des sites souvent sollicités. MODIFICATION Le gavage répeté peut induire des lésions œsophagiennes et du stress. L’isolement social peut générer de l’anxiété, mais permet une auto-administration sans douleur.

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés afin de prélever les organes d’intérêt qui seront rigoureusement exploités et analysés afin de recueillir un maximum d’informations.

Pour la première partie du projet, qui consiste à améliorer l’affinité de nos anticorps, nous souhaitons utiliser un modèle de souris déjà publié. Ce modèle utilise des souris avec un système immunitaire complet, incluant toutes les niches cellulaires nécessaires pour accueillir les cellules modifiées ainsi que tous les mécanismes fonctionnels pour l’amélioration des anticorps. Les souris immunodéprimées, choisies pour la suite du projet, sont totalement dépourvues de la plupart de leurs cellules immunitaires. L’utilisation de souris sans système immunitaire permet d’éviter le rejet de la greffe réalisée avec des cellules humaines, qui seraient autrement reconnues comme étrangères par le système immunitaire de la souris. Ces souris permettent la croissance de nombreuses cellules humaines et l’utilisation d’effecteurs d’origine humaine. L’emploi de cellules humaines chez ces souris nous permet de développer et tester une thérapie qui pourra être facilement transposée à l’homme, puisque les techniques de traitement et d’édition seront identiques. Cela nous permet également de valider leur fonctionnalité une fois greffées dans un hôte. Bien que l’utilisation de ces animaux immunodéprimés expose à un risque accru d’infections, ce risque sera maîtrisé par des précautions sanitaires adaptées, notamment en les hébergeant dans un environnement protégé. Ce phénotype défavorable ne s’exprimera donc pas dans les conditions appliquées à ce projet. Les souris utilisées dans ces études auront entre 7 et 9 semaines, conformément à la majorité des travaux scientifiques, afin d’obtenir des résultats comparables. De plus, à cet âge, les souris ont un système immunitaire complètement développé.