Une nouvelle étude démontre que l’emplacement des cellules immunitaires revêt une importance cruciale dans l’immunothérapie du cancer

Une nouvelle étude, en couverture de la revue Science Immunology, a pour objectif d’améliorer le traitement du mélanome, une forme mortelle du cancer de la peau. Réalisée sous la direction de chercheurs du Réseau des centres d’oncologie du Marathon de l’espoir a l’Université McGill, cette étude novatrice a recours à l’imagerie par cytométrie de masse (IMC); il s’agit d’une nouvelle technique qui permet d’obtenir de l’information sur l’emplacement et la répartition des différents types de cellules dans les tumeurs cancéreuses. Les résultats obtenus au moyen de cette technique pourraient améliorer la prédiction de la réponse des patients à l’immunothérapie et pourraient orienter les approches thérapeutiques personnalisées.

Sous la direction de Ian Watson, Ph.D., une équipe de chercheurs de l’Institut du cancer Rosalind and Morris Goodman (ICG) a analysé l’emplacement et les marqueurs cellulaires de 200 000 cellules extraites de 67 mélanomes. À partir de cette quantité imposante de données, les chercheurs ont voulu déterminer si l’organisation spatiale des cellules immunitaires par rapport aux cellules cancéreuses pouvait influer sur la réponse des patients aux inhibiteurs de point de contrôle immunitaire – des médicaments qui incitent les cellules immunitaires à détruire les cellules cancéreuses.

« L’étude dont on vient de publier les résultats est novatrice. En effet, il était auparavant impossible de déterminer avec précision l’emplacement des milliers de cellules présentes dans un échantillion de mélanome, tout en mesurant les dizaines de marqueurs nécessaires pour découvrir leur identité et leurs activités spécifiques », explique Ian Watson, qui est aussi chercheur au Programme de recherche sur le cancer à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) et professeur agrégé au Département de biochimie de l’Université McGill. « Notre étude est l’une des premières à avoir recours à cette nouvelle technologie en pleine évolution, et qui n’existait pas il y a une dizaine d’années, pour comprendre la réaction du mélanome face à l’immunothérapie. »

« Nous avons identifié un sous-type de lymphocyte T dont l’abondance corrèle avec la réponse des patients à l’immunothérapie », ajoute LeeAnn Ramsay, M.Sc., assistante de recherche de Ian Watson et l’une des trois premiers coauteurs ayant contribué de manière égale à cette étude. « Nous avons démontré qu’une proportion supérieure de lymphocytes T cytotoxiques en prolifération, ayant déjà été en contact avec des antigènes, était associée à une réaction favorable et à un taux de survie plus élevé chez les patients traités avec des inhibiteurs de point de contrôle immunitaire », poursuit un autre premier coauteur Dan Moldoveanu, M.D. et candidat au doctorat, travaillant sous la direction de Ian Watson et de Sarkis Meteressian, M.D., au Département de chirurgie de l’Université McGill.

Les chercheurs ont découvert que non seulement l’abondance de ces lymphocytes T avait de l’importance, mais aussi que leur organisation spatiale au sein de la tumeur en avait tout autant. « Par ailleurs, les patients dont ces lymphocytes T étaient situés à proximité des cellules cancéreuses avaient une meilleure réponse à l’immunothérapie », ajoute un autre premier coauteur Mathieu Lajoie, Ph. D., associé de recherche de Ian Watson.

Plus de 40 collaborateurs, dont des dermatologues, des oncologues, des chirurgiens, des pathologistes et des spécialistes des sciences fondamentales, ont participé à cette étude complexe. Outre les équipes de l’ICG et de l’IR‑CUSM, des chercheurs des établissements suivants ont aussi collaboré à l’étude : le Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal, l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont, l’Institut Lady Davis de recherches médicales de l’Hôpital général juif, le Centre de génomique McGill, l'Institut-hôpital neurologique de Montréal ainsi que de nombreux centres de recherche établis aux États‑Unis.

« Identifier, avant de débuter les traitements, quels patients ayant un mélanome avancé pourraient bénéficier des inhibiteurs de point de contrôle immunitaire demeure un défi considérable dans le domaine de la médecine de précision », poursuit Catalin Mihalcioiu, M.D., oncologue médical au CUSM et coauteur de l’étude.

« Il faut continuer à travailler pour améliorer cette technique novatrice, mais notre étude démontre qu’identifier l’organisation spatiale des cellules immunitaires au sein d’une tumeur pourrait s’avérer important pour orienter la prise en charge clinique des patients et pour personnaliser les approches thérapeutiques dans le traitement du mélanome et d’autres formes de cancer », conclut Ian Watson.

Étude

Spatially mapping the immune landscape of melanoma using imaging mass cytometry

Autuers

Dan Moldoveanu, LeeAnn Ramsay,  Mathieu Lajoie, Luke Anderson-Trocme, Marine Lingrand, Diana Berry, Lucas J.M. Perus, Yuhong Wei, Cleber Moraes, Rached Alkallas, Shivshankari Rajkumar, Dongmei Zuo, Matthew Dankner, Eric Hongbo Xu, Nicholas R. Bertos, Hamed S. Najafabadi, Simon Gravel, Santiago Costantino, Martin J. Richer, Amanda W. Lund, Sonia V. Del Rincon, Alan Spatz, Wilson H. Miller Jr., Rahima Jamal, Réjean Lapointe, Anne-Marie Mes-Masson, Simon Turcotte, Kevin Petrecca, Sinziana Dumitra, Ari-Nareg Meguerditchian, Keith Richardson, Francine Tremblay, Beatrice Wang, May Chergui, Marie-Christine Guiot, Kevin Watters, John Stagg, Daniela F. Quail, Catalin Mihalcioiu, Sarkis Meterissian, Ian R. Watson

Financement

Cette étude a été en partie financée par le Montreal Cancer Consortium Pilot for the Marathon of Hope Cancer Centres Network