Des nanoparticules pour réactiver le système immunitaire contre les cellules cancéreuses

 

Recherche intersectorielle - Programme Audace

Concours 2019-2020

 

Composition de l'équipe:

Hanadi Farouk Sleiman (Université McGill), responsable

Christopher A. Rudd (Centre de recherche de l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont), co-chercheur

 

Domaine : Cancer

Secteurs de la recherche : Sciences de la santé; Sciences naturelles et génie

Les cellules cancéreuses sont des cellules saines qui ont subi des mutations génétiques. Celles-ci apparaissent tous les jours mais notre système immunitaire les détruit au fur et à mesure. Pour éviter d'être reconnues et donc éliminées, les tumeurs vont adopter différentes stratégies. Par exemple, elles vont déployer à leur surface des récepteurs différents de ceux des cellules saines afin de devenir invisibles. Parfois, elles activent également des récepteurs qui diminuent l'activité des cellules immunitaires. L'immunothérapie dans le cadre des traitements du cancer pose la question suivante : peut-on réactiver et aider le système immunitaire pour qu'il reconnaisse et détruise à nouveau les cellules cancéreuses ?

Pour ce faire, la cellule immunitaire doit d'abord trouver la cellule cancéreuse, tout en étant dans un état dit « actif » afin de pouvoir détruire la tumeur. En effet, les cellules immunitaires possèdent des interrupteurs, qui sont les cibles privilégiées des cellules cancéreuses. Quand les cellules cancéreuses se lient aux cellules immunitaires, elles activent cet interrupteur, ce qui rend les cellules immunitaires «inactives» et  incapables de détruire les tumeurs. Les chercheur.es ont donc cherché à bloquer cette interaction, en utilisant des anticorps qui se lient aux cellules cancéreuses. Ces thérapies ont montré quelques succès pour ~25 à 30 % des patients, et elles ont échoué à être efficaces sur le long terme. Cela a démontré l'importance de ne pas seulement bloquer ces interrupteurs mais aussi d'aider les cellules immunitaires à trouver les cellules cancéreuses.

Nous proposons de créer une nouvelle particule, dotée d'anticorps, qui puisse se lier à la fois à la cellule cancéreuse, et à la cellule immunitaire tout en promouvant son activation. Ainsi les cellules sont proches, actives, et l'action du système immunitaire est restaurée. Pour ce faire, nous utiliserons notre expertise en nanotechnologie. Nous avons utilisé l'ADN, comme matériau de construction pour l'assemblage de nanoparticules biodégradables avec des rendements de presque 100 %. Ces particules sont faciles à préparer, et permettent de positionner des ligands aux positions voulues, et en nombre défini. On peut donc préparer des particules multi-ligands facilement, et déterminer combien d'anticorps sont nécessaires pour se lier et activer les cellules. À notre connaissance, il n'a jamais été démontré auparavant que l'on pouvait utiliser des structures en ADN avec des anticorps pour activer le système immunitaire. La simplicité de notre méthode aidera, croyons-nous, à révolutionner les traitements contre le cancer. Le contrôle à l'échelle moléculaire de la position des ligands de façon aussi simple n'est pas possible avec d'autres matériaux. Nous pensons que cette stratégie est particulièrement prometteuse dans les cas de cancer où la chimiothérapie ne fonctionne plus. Nous souhaitons tester notre stratégie premièrement dans le cas des cancers du sang, et par la suite avec les cancers du sein triple négatif. Ces derniers sont particulièrement agressifs, difficiles à traiter et diagnostiqués surtout chez les jeunes femmes. Si les patientes peuvent être traitées rapidement grâce à la chimiothérapie, sur le long terme le traitement échoue, et le cancer prolifère. Les taux de mortalité sont élevés, et le besoin de traitement urgent.

Appel de propositions