Étude et amélioration de la réponse immunitaire induite par différents régimes alimentaires combinés à une greffe de moelle utilisée comme thérapie dans les leucémies aigüe myéloïde (cancer du sang).

Les leucémies aigües myéloïdes (LAM) sont des maladies affectant la moelle osseuse puis d’autres organes par la suite comme la rate ou le foie. Afin de freiner cela il existe le traitement par chimiothérapie qui peut permettre une rémission complète mais souvent va progresser vers une leucémie récidivante pour lesquelles de nouvelles tentatives de chimiothérapie ne fonctionnent pas. En plus de la chimiothérapie il est possible d’effectuer des greffes de moelle osseuse, provenant d’un donneur compatible. Ce traitement entraîne une réponse dans la moelle osseuse contre la leucémie (Greffon contre la leucémie, GvL) afin d’éliminer les cellules leucémiques restantes. Cependant, la greffe ne permet pas toujours de guérir le patient (i) lorsqu’il n’y a pas une réponse suffisamment forte de l’organisme contre la leucémie ou (ii) lorsqu’il y a une réaction de la partie greffée contre les cellules normales du patient. De plus, le mode de vie des patients recevant cette greffe ou des donneurs sains, notamment le régime alimentaire n’est que très peu étudié. Le projet vise donc à comprendre l’impact du régime alimentaire sur la réponse GvL dans les LAM. Pour cela un modèle a été mis en place, en injectant des cellules sanguines (ou blastes) leucémiques provenant de souris malades, suivi de lymphocyte T (globule blanc qui jouent un rôle dans la réponse immunitaire) reconnaissant les blastes (cellules immatures de la moelle osseuse qui peuvent se différencier). Nous avons pu valider la réponse bénéfique GvL dans deux modèles de la maladie chez la souris, de par l’amélioration de la survie des souris recevant cette double transplantation. Les deux modèles étant un modèle de souris ayant été irradié : processus permettant de « faire de la place » dans la moelle osseuse et aux cellules leucémiques de s’y développer. Après l’étude de nombreux gènes chez la souris, nous avons pu identifier des gènes qui modifient la réponse GvL dans les LAM, incluant des gènes jouant un rôle dans le métabolisme (l’ensemble des réactions chimiques qui se déroulent dans l’organisme). Nous souhaitons à présent identifier quels régimes alimentaires pourraient améliorer l’efficacité de la réponse GvL.

L’effet thérapeutique de la greffe de moelle osseuse est compromis dans plus de 40% des cas de patients atteints de leucémie aiguë myéloïde (LAM) avec une réponse immunitaire s’appelant : greffon contre la leucémie (GvL) insuffisante. Une meilleure compréhension des différents mécanismes est donc indispensable pour concevoir des immunothérapies (traitements) rationnelles et efficaces pour un traitement à long termes des LAM. Notre projet se propose d’identifier et de caractériser les potentiels rôles de différents régimes alimentaires sur l’effet GvL afin d’optimiser la réponse immunitaire du greffon médiée par les lymphocytes T toxiques vis-à-vis des cellules leucémiques.

Les animaux vigiles (c’est-à-dire non endormi) disposeront tout d’abord d’une période d’adaptation à leur régime alimentaire spécifique, pendant environ 2 mois. Les régimes alimentaires étudiés ont des compositions bien définies permettant d’avoir des carences en graisses, protéines, vitamines, minéraux… Une fois les souris adaptées à leur régime alimentaire spécifique, elles seront irradiées afin d’éliminer les cellules de la moelle osseuse afin de pouvoir injecter en une seule fois les cellules leucémiques par voie intraveineuse de quelques secondes dans la veine de la queue. Trois à 5 jours après injection des blastes, les souris seront injectées en une seule fois les cellules T immunitaires par voie intraveineuse de quelques secondes dans la veine de la queue. Des prélèvements de sang au niveau de la mâchoire de moins de 1 minute espacés d’au moins 1 semaine (4 au maximum) seront réalisés pour évaluer l’évolution de croissance tumorale. Nous ferons également une ponction de cellules dans l’os du fémur d’environ 5 minutes (8 à 10 jours après l’injection des cellules cancéreuses et au maximum 3 prélèvements sur la durée de la procédure expérimentale) ; les animaux étant placés sous anesthésie et analgésie adaptée.

Lorsqu’ils sont greffés, manipulés pour le suivi de prise de greffe, les animaux pourraient être confrontés à des effets indésirables tels que du stress et/ou une perte de poids. De plus, la greffe de cellules leucémiques va, comme attendu, permettre l’établissement de la maladie et donc entrainer au bout de quelques semaines un amaigrissement , une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie ou aller jusqu’à une embolie pulmonaire. De manière plus exceptionnelle, en cas de ponction osseuse, les animaux peuvent ressentir une gêne temporaire au niveau de la mobilité. De manière additionnelle, certains régimes alimentaires peuvent avoir un impact sur les souris telles que, la prise de poids, le risque de développement de maladies cardiovasculaires, d’atteinte rénales ou encore le développement de diabète.

Les animaux seront euthanasiés pour prélever la moelle osseuse et observer la réponse contre la leucémie des lymphocytes T (catégorie de globules blancs) qui jouent un rôle dans la réponse immunitaire.

Le modèle souris est à la base de la compréhension du cancer. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, il intègre les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à la compréhension des étapes jalonnant la leucémogenèse. De plus, le métabolisme murin se rapproche de celui de l’homme. Dans cette étude, nous utiliserons des modèles de souris auxquelles nous injecterons des cellules leucémiques ainsi que des lymphocytes T, reconnaissant spécifiquement un antigène de ces blastes leucémiques. Nous utiliserons des souris âgées de 3 à 16 semaines. En effet, la mise sous alimentation spéciale sera fait dès le sevrage (à 3 semaines) et les modèles de greffe seront mis en place chez des souris adultes âgées d’au moins 8 semaines (âge permettant d’avoir une bonne prise de greffe des cellules leucémiques).