Régulation de la réponse immunitaire anti-tumorale par des bactéries du tube digestif et prévention de la rechute par l’utilisation de virus ciblant spécifiquement les bactéries.

Ce projet repose sur des données publiées ayant montré que la composition du microbiote digestif des patients ayant reçu une greffe de moelle pour le traitement d’un cancer du sang était associée à une augmentation du risque de rechute chez les patients dont le tube digestif était colonisé par une bactérie commensale, c’est-à-dire naturellement présente dans notre organisme, appelée Bacteroides Fragilis. Les objectifs de ce projet sont : (1) de confirmer que cette bactérie diminue la réponse immunitaire anti cancéreuse dans des modèles de souris porteuses de tumeur ou ayant reçu une greffe de moelle pour le traitement d’un cancer du sang, (2) et de montrer qu’il est possible d’utiliser un traitement sûr et spécifique pour éliminer la bactérie du microbiote digestif en administrant par voie orale un cocktail de virus, les bactériophages, qui infectent uniquement les bactéries mais qui sont sans effet sur les mammifères. Actuellement, ce type d’approche est déjà utilisé chez l’humain pour le traitement d’infections bactériennes résistantes aux antibiotiques, en utilisant des bactériophages capables de détruire les bactéries pathogènes, provoquant des maladies pour l’humain, et leur sécurité a déjà été établie.

Ce projet démontrera le lien entre certaines bactéries intestinales et la diminution de l’immunité anticancéreuse, ainsi que la preuve de concept qu’une thérapie par les bactériophages peut restaurer cette immunité et réduire les rechutes après une greffe de moelle osseuse ou traitement anticancéreux. En montrant pour la première fois que des bactériophages permettent de moduler très spécifiquement le microbiote pour renforcer la réponse antitumorale, il fournira le rationnel nécessaire au lancement d’essais cliniques chez l’humain. Cette approche répond à un besoin non couvert, les antibiotiques ou autres traitements anti-infectieux n’agissant pas à l’échelle d’une seule espèce microbienne et pouvant altérer l’immunité. Le bénéfice direct sera la mise en place des premiers essais cliniques utilisant des bactériophages ciblés pour réduire le risque de rechute après la greffe de cellules, conformément au brevet européen déposé sur cette indication.

Le projet consiste à déterminer s’il existe des mécanismes d’interactions entre certaines espèces de bactéries commensales et la réponse immunitaire anti-tumorale afin de cibler et diminuer les risques de rechutes dans les cancers du sang. Pour cela, nous utiliserons plusieurs modèles expérimentaux consistant tous en l’injection de cellules (cancéreuses ou immunitaires) par voie intraveineuse (veine de la queue, durée d’environ 2 min comprenant la contention sur souris éveillée). Pour l’un des modèles, une injection sous cutanée (zone dorsale, durée moins d’une minute sur souris éveillée) de cellules cancéreuses sera réalisée. En amont des injections par voie intraveineuse, et en fonction du modèle expérimental, les souris subiront une irradiation permettant l’élimination du système immunitaire et donc cela permettra la prise de greffe des cellules à l’origine de toutes les cellules du sang (hématopoïétique). Une fois les modèles expérimentaux de cancer établis, les souris recevront par gavage oral sans anesthésie des solutions de bactéries commensales et/ou de virus dirigé contre ces bactéries (de un à cinq fois maximum sur 28 jours selon la procédure d’une durée d’environ 3min). De plus les fèces de ces souris seront récupérés afin d’étudier les micro-organismes présents. L’ensemble des procédures aura une durée d’environ 28 jours, à la suite desquelles les animaux seront mis à mort selon la réglementation en vigueur.

Trois procédures sont susceptibles d’être associées à des effets indésirables chez la souris : – l’injection de tumeur, par voie intraveineuse ou sous cutanée, en induisant une croissance tumorale, peut être source d’inconfort ou de douleur chez la souris. – l’apparition de la maladie de l’hôte contre le greffon peut entrainer une douleur chez la souris – enfin, la procédure de gavage utilisée pour la colonisation microbienne du tube digestif peut s’accompagner d’un stress temporaire pour l’animal. Dans de rares cas, une lésion du tube digestif pourrait être observée.

Euthanasie des animaux pour permettre la récupération des différents organes associés au système immunitaire et les organes cibles de la maladie (peau, tube digestif et foie) et leur analyse en post-mortem

L’espèce animal choisie dans ce projet est la souris. Ces dernières ont une génétique et une physiologie (organes, tissus) très comparables avec l’Homme, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Et, le comportement de ce mammifère est bien connu, de ce fait, l’évaluation du bien-être ainsi que de la douleur liée à l’expérimentation peuvent être effectuées aisément (perte et aspect du poils, posture, comportement et isolement) permettant une prise en charge adaptée et rapide. Les souris utilisées dans ce projet sont des animaux de 8 à 10 semaines au début de la procédure. Ce stade de développement correspond à des jeunes adultes chez l’humain.