L’administration intraveineuse peut améliorer la réponse immunitaire

Précédent résultats ont démontré que l’administration intraveineuse (IV) d’un vaccin anticancéreux à base de nanoparticules induisait une réponse immunitaire plus forte que l’administration sous-cutanée.

Récemment, des chercheurs ont étudié plus en détail les mécanismes par lesquels les vaccins à nanoparticules administrés par voie intraveineuse induisent une réponse immunitaire.

Ils ont constaté que, contrairement à l’administration sous-cutanée, IV génère une réponse immunitaire systémique. Ils ont noté que leurs découvertes pourraient avoir de larges implications pour le développement de vaccins contre le cancer et d’autres immunothérapies.

« Il s’agit d’une étude très perspicace qui montre que nos approches vaccinales standard que nous utilisons généralement dans la peau et qui fonctionnent bien pour prévenir les infections peuvent être améliorées pour combattre le cancer encore plus efficacement lorsqu’elles sont administrées par voie intraveineuse », Dr Santosh Kesaridirecteur de la neuro-oncologie au Providence Saint John’s Health Center, président du département des neurosciences translationnelles et de la neurothérapie au Saint John’s Cancer Institute à Santa Monica, en Californie, et directeur médical régional du Research Clinical Institute of Providence Southern California, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui.

Le Dr Kesari n’a pas participé à la recherche. Commentant les résultats, il a ajouté : « De plus, cette étude a identifié le mécanisme par lequel l’administration intraveineuse active non seulement le système immunitaire pour reconnaître la voie cutanée cancéreuse, mais élimine également les barrières au niveau des sites tumoraux. Cela se fait en activant la voie de l’interféron de manière systémique pour remodeler le microenvironnement tumoral et en se débarrassant des monocytes favorisant la tumeur.

Les résultats de l’étude sont rapportés dans un article publié dans Cellule.

Pour l’étude, les chercheurs ont implanté des tumeurs cancéreuses du côlon chez des souris par voie sous-cutanée. Ils ont ensuite administré à des souris un vaccin à base de nanoparticules administré soit par injection intraveineuse, soit par injection sous-cutanée après sept jours, puis à nouveau sept jours plus tard.

Ils ont découvert que les souris qui avaient reçu les deux vaccins par voie intraveineuse avaient subi une régression tumorale, contrairement à celles qui avaient reçu les deux vaccins par voie sous-cutanée.

Ils ont en outre découvert que les souris qui avaient d’abord reçu un vaccin par injection sous-cutanée, suivi d’un vaccin administré par voie intraveineuse, avaient un contrôle tumoral et une survie améliorée similaires à celles qui avaient reçu deux vaccins par voie intraveineuse.

Les chercheurs ont noté que cela signifiait que l’administration IV n’est pas nécessaire pour le premier vaccin – connu sous le nom de « priming » – et que les cellules immunitaires générées par les vaccins administrés par voie sous-cutanée peuvent induire une régression tumorale lorsqu’elles sont renforcées avec des vaccins IV.

À partir de tests supplémentaires, les chercheurs ont noté que si les vaccins administrés par voie sous-cutanée et intraveineuse induisaient une réponse des lymphocytes T qui infiltraient les tumeurs, seuls les vaccins administrés par voie intraveineuse entraînaient la régression tumorale.

Cela, ont-ils découvert, est survenu alors que les vaccins administrés par voie intraveineuse activaient à eux seuls une deuxième réponse immunitaire – l’activation des cellules immunitaires appelées interféron de type I – qui empêchait le microenvironnement tumoral d’atténuer l’activation des lymphocytes T.

Lorsqu’on leur a demandé pourquoi les vaccins administrés par voie intraveineuse et sous-cutanée pouvaient avoir des effets si différents, Professeur Don J. Diamondun professeur du département d’hématologie et de greffe de cellules hématopoïétiques de City of Hope, non impliqué dans l’étude, a déclaré MNT:

« Je suis un peu sidéré de savoir pourquoi il y a des différences aussi profondes.L’explication des auteurs est que l’administration systémique est plus apte à reprogrammer le microenvironnement tumoral par rapport à l’administration sous-cutanée.

Il a émis l’hypothèse que l’administration IV pourrait faciliter la rate dans les interactions cellulaires qui pourraient provoquer l’immunité. La rate est un organe de la taille d’un poing près de l’estomac qui nettoie le sang et fabrique des cellules immunitaires.

Il a expliqué, cependant, que les mêmes mécanismes peuvent ne pas se produire chez l’homme car la rate n’est pas nécessaire pour une immunité efficace, et les ganglions lymphatiques peuvent réduire ses effets dans tous les cas.

Il a ajouté que l’administration de molécules qui provoquent la réponse à l’interféron et d’autres cytokines inflammatoires peut être aussi cruciale que la voie d’administration. Il a noté que l’inclusion de ces molécules pourrait recruter des cellules immunitaires de meilleure qualité que l’injection sous-cutanée ou même l’entrée directe dans la tumeur elle-même.

Les auteurs de l’étude ont conclu que la génération de lymphocytes T et le remodelage du microenvironnement tumoral sont des approches prometteuses pour l’immunothérapie tumorale.

Interrogé sur les limites de l’étude, le professeur Diamond a noté qu ‘ »une limite flagrante est l’utilisation de tumeurs murines induites chimiquement qui sont transplantées par voie sous-cutanée, ce qui n’est pas universellement applicable à la façon dont les tumeurs se développent naturellement chez l’homme ou la souris ».

« Il s’agit d’une étude qui utilise plusieurs concepts et réactifs spécifiques à la souris. C’est un énorme acte de foi de supposer que cela se traduira par une stratégie vaccinale clinique efficace », a-t-il expliqué.

Le professeur Diamond a également noté, cependant, que si les résultats se traduisent chez l’homme, ils pourraient fournir un moyen plus efficace d’administrer des vaccins pour induire une régression tumorale.

Dr Marjorie Zettlerdirecteur exécutif des sciences cliniques chez Regor Therapeutics Group, non impliqué dans l’étude, a également déclaré MNT: « L’activation immunitaire innée systémique induite par le vaccin – lorsqu’elle est administrée par IV – pourrait potentiellement aider à générer une réponse tumorale encore plus importante lorsqu’elle est associée à l’immunothérapie. Un défi avec cette stratégie sera de trouver le bon équilibre pour parvenir à une régression tumorale tout en évitant les toxicités liées au système immunitaire.

Le Dr Kesari a ajouté que «[t]cela ouvre davantage le domaine des vaccins anticancéreux personnalisés et le besoin de thérapies combinées.

« Ces approches vaccinales ont montré que nous pouvons induire une réponse immunitaire spécifique à la tumeur, mais ont un effet limité sur le contrôle de la croissance tumorale. Mais plus généralement, en stimulant le système immunitaire, comme le montre cette publication, nous pourrons peut-être nous entraîner et faire en sorte que le système immunitaire tue la tumeur plus efficacement.

– Dr Santosh Kesari