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Une technologie israélienne pour mieux prédire la réponse à l’immunothérapie

Des chercheurs de l'université Ben Gurion ont mis au point un biocapteur innovant et s’associent avec l’Israélien OncoHost pour obtenir l'approbation de la FDA

Un patient atteint d'un cancer reçoit une immunothérapie Illustration (Crédit : Elaine Thompson/AP Photo)
Un patient atteint d'un cancer reçoit une immunothérapie Illustration (Crédit : Elaine Thompson/AP Photo)

Des chercheurs de l’université Ben Gurion dans le Néguev ont mis au point une nouvelle technologie de biodétection qui permet de prédire la réponse des patients atteints de cancer à l’immunothérapie par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI). Plus précise et plus facile à mettre en œuvre que les méthodes actuelles, cette technologie pourrait améliorer l’efficacité de l’immunothérapie et épargner aux patients la toxicité et les effets secondaires débilitants.

L’essai biologique a été mis au point par une équipe dirigée par les professeurs Moshe Elkabets et Angel Porgador de la faculté des sciences de la santé de la BGU, ainsi que par des collaborateurs de l’hôpital Soroka de BeerSheva et de l’hôpital Barzilaï d’Ashkelon. Les résultats de leur étude ont été récemment publiés dans la revue Science Advances, revue à comité de lecture.

La nouvelle technologie IcAR (Immuno-checkpoint Artificial Reporter) a été cédée sous licence à OncoHost, une société d’oncologie guidée par des Israéliens, qui va demander l’approbation de la Food and Drug Administration des États-Unis. Ofer Sharon, PDG d’OncoHost, a confié au Times of Israel que les essais cliniques devraient commencer dans six à huit mois et qu’il espérait voir le produit sur le marché d’ici maximum deux ans.

« Ce produit a un potentiel énorme. C’est un projet très excitant et nous avons des plans ambitieux », a déclaré M. Sharon.

L’immunothérapie est un traitement qui stimule le système immunitaire de l’organisme pour l’aider à trouver et à détruire les cellules cancéreuses. Selon le cas du patient, elle peut être associée à d’autres traitements tels que la chimiothérapie, la radiothérapie et la chirurgie. Les communautés scientifique et médicale sont très enthousiastes quant au potentiel de l’immunothérapie et des essais pour des centaines de médicaments sont en cours aux États-Unis. L’immunothérapie n’a toutefois été approuvée que pour une vingtaine de types de cancer. De plus, le taux de réponse au traitement n’est que de 20 à 40 % et le traitement peut entraîner une toxicité et avoir des effets secondaires très néfastes pour la qualité de vie.

L’ICI est l’un des nombreux types d’immunothérapie. Elle consiste à introduire des anticorps monoclonaux par perfusion dans une veine. Ces médicaments sont conçus pour briser les « points de contrôle » protéiques que les cellules cancéreuses créent pour se protéger des anticorps qui cherchent à les détruire.

Dr Moshe Elkabets de l’université Ben Gurion dans le Neguev. (Crédit: Dani Machlis/Courtesy of BGU)

L’ICI le plus courant est appelé anti-PD1. Le traitement interfère avec les tentatives de la tumeur de supprimer la capacité des cellules T du système immunitaire à attaquer le cancer. Les cellules T sont dotées d’un « interrupteur », la protéine PD1, qui leur demande de laisser les autres cellules tranquilles. Cette désactivation se produit lorsque le récepteur PD1 se lie aux ligands PDL1 ou PDL2 (également des protéines) des autres cellules.

Les cellules cancéreuses ont généralement de nombreux ligands PDL1 et PDL2, qui leur permettent d’échapper à l’attaque des cellules T. C’est le « point de contrôle » que les cellules cancéreuses mettent en place pour se défendre. L’agent anti-PD1 administré dans le traitement ICI empêche la liaison des ligands et des récepteurs et stimule la réponse immunitaire de l’organisme.

« La thérapie empêche la tumeur d’échapper à l’immunité anti-tumorale », explique Elkabets.

Il existait jusqu’à présent des biomarqueurs permettant de prédire le succès de l’ICI sur un patient, mais les taux de réponse de ces tests n’étaient que de 10 à 15 %, selon Elkabets.

« La différence avec notre test biologique est qu’il prend en compte la fonctionnalité. Les autres technologies ne s’intéressent qu’à l’expression de protéines », a déclaré M. Elkabets.

Ofer Sharon, PDG d’OncoHost, s’exprime lors de la conférence Biomed Israel 2023, Tel Aviv, 16 mai 2023. (Crédit : Alexander Elman)

« L’expression est peut-être importante. Mais ce qui est plus important, c’est la fonctionnalité de la liaison entre les ligands et les récepteurs. Il faut savoir combien de ligands peuvent supprimer les cellules T. On peut avoir beaucoup de protéines et de récepteurs. Il peut y avoir beaucoup de protéines dont peu sont actives, ou peu de protéines mais qui sont très actives », a-t-il déclaré.

Sharon, d’OncoHost, a expliqué que les chercheurs ont développé un corps artificiel basé sur une cellule T (l’IcAR) et ont fait exprimer le PD1 à sa surface. Ils ont incubé cette cellule avec une tumeur et ont vérifié si la cellule sécrétait une substance spécifique facilement mesurable, l’interleukine-2 (IL-2). La sécrétion ne se produit que lorsque le PD1 est actif.

« Nous disposons maintenant d’un test qui nous permet d’identifier la fonctionnalité sur la base de la sécrétion de l’augmentation des niveaux d’IL-2. Il s’agit essentiellement d’un nouveau biocapteur », a-t-il déclaré.

L’équipe de la BGU a pu quantifier la fonctionnalité de la protéine dans un tissu fixé ou dans un ancien échantillon de pathologie. Cela représente un net avantage par rapport aux technologies actuelles qui impliquent l’examen d’échantillons de tissus frais, ce qui signifie que les patients doivent subir plusieurs biopsies successives.

« Avec notre technologie, je peux prélever des échantillons de pathologies datant de 10 ans et je peux réaliser des études rétrospectives sur des milliers et des milliers de patients pour rechercher de nouveaux patients potentiels susceptibles de répondre au traitement. Cela nous aidera à sélectionner les bons patients atteints de différents types de cancer. Cette technologie offre des possibilités illimitées », a déclaré M. Elkabets.

Université Ben Gurion (Dr. Avishai Teicher, www.pikiwiki.org.il)

Elkabets et Sharon ont tous deux souligné que cette nouvelle technologie ne se limite pas à PD1 et qu’elle peut être adaptée à d’autres protéines présentes sur les cellules T, notamment CTLA-4 et d’autres.

« Je pense que nous pourrons potentiellement utiliser cette technologie pour identifier des thérapies combinées de points de contrôle immunitaires », a déclaré M. Elkabets.

Alors qu’il s’apprête à entrer en contact avec la FDA, Sharon est satisfait des données dont il dispose.

« Ce que nous avons, c’est quelque chose qui a une sensibilité et une spécificité très élevées par rapport au biomarqueur PDL1 actuel… et nous avons déjà les résultats de plusieurs types de tumeurs – poumon, métabolisme, cellules rénales et mélanome – avec des performances similaires », a déclaré M. Sharon.

« Donc, différents types de tumeurs, une meilleure précision, et un outil qui, je pense, est adaptable à un coût relativement faible », a-t-il ajouté.

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