Immunothérapie 101: Qu'est-ce que c'est et comment ça marche

Comment l'immunothérapie peut aider nos systèmes immunitaires à lutter contre le cancer

Si vous vous sentez confus au sujet de la façon dont fonctionne l'immunothérapie pour traiter le cancer, il y a une bonne raison. L'immunothérapie n'est pas seulement un type de traitement; il existe plutôt plusieurs types de traitements très différents qui entrent dans cette catégorie. La communité est que ces traitements utilisent soit le système immunitaire, soit les principes de la réponse immunitaire, pour lutter contre le cancer.

En d'autres termes, ces traitements, appelés thérapie biologique, sont utilisés pour modifier le système immunitaire du corps ou utiliser des substances fabriquées par le système immunitaire pour combattre le cancer.

Pourquoi l'immunothérapie est-elle si excitante?

Si vous avez lu récemment un journal, vous avez probablement vu des titres avec des messages dramatiques tels que «le remède est proche» pour décrire l'immunothérapie. Est-ce quelque chose de devenir excité, ou est-ce juste un battage médiatique?

Alors que nous commençons tout juste à apprendre sur ces traitements, et qu'ils ne fonctionnent certainement pas pour tous les cancers, le domaine de l'immunothérapie est vraiment quelque chose d'excitant. En fait, l'immunothérapie a été nommée 2016 avancée clinique de cancer de l'année par l'American Society of Clinical Oncology. Pour les personnes atteintes de cancer, ce domaine, ainsi que les progrès dans les traitements tels que les thérapies ciblées, sont des raisons de ressentir un sentiment d'espoir, non seulement pour l'avenir, mais pour aujourd'hui.

Contrairement à de nombreuses avancées en oncologie qui s'appuient sur des traitements antérieurs, l'immunothérapie est surtout une toute nouvelle façon de traiter le cancer (les modulateurs immuns non spécifiques tels que l'interféron existent depuis quelques décennies). Comparé à beaucoup d'autres traitements:

Histoire de l'immunothérapie

Le concept d'immunothérapie existe depuis longtemps. Il y a un siècle, un médecin connu sous le nom de William Coley a noté que certains patients, infectés par une bactérie, semblaient combattre leur cancer. Un autre médecin nommé Steven Rosenberg est crédité de poser des questions sur un phénomène différent avec le cancer. En de rares occasions, le cancer peut disparaître sans aucun traitement. Cette rémission ou régression spontanée du cancer a été documentée, bien que ce soit une occurrence très rare.

La théorie du Dr Rosenberg était que le système immunitaire de son patient avait attaqué et éliminé le cancer.

Théorie derrière l'immunothérapie

La théorie derrière l'immunothérapie est que nos systèmes immunitaires savent déjà comment lutter contre le cancer. Tout comme nos corps sont capables d'identifier, d'étiqueter et de monter une réponse immunitaire contre les bactéries et les virus qui envahissent notre corps, les cellules cancéreuses peuvent également être étiquetées comme anormales et éliminées par le système immunitaire.

Alors pourquoi nos systèmes immunitaires ne combattent-ils pas tous les cancers?

L'étude du mécanisme des médicaments d'immunothérapie soulève la question suivante: «Si notre système immunitaire sait comment combattre le cancer, pourquoi pas?

Comment un homme sur deux et une femme sur trois sont-ils destinés à développer un cancer au cours de leur vie?

Tout d'abord, nos systèmes immunitaires fonctionnent très bien dans le processus de nettoyage des cellules endommagées qui pourraient éventuellement devenir des cellules cancéreuses. Nous avons plusieurs gènes intégrés dans notre ADN, connus sous le nom de gènes suppresseurs de tumeur , qui fournissent le plan pour les protéines qui réparent et débarrassent le corps des cellules qui ont été endommagées. Peut-être une meilleure question pourrait être, "pourquoi ne développons-nous pas tous le cancer plus fréquemment?"

Personne ne sait exactement pourquoi certaines cellules cancéreuses échappent à la détection et à la destruction par le système immunitaire. Une partie de la raison, pense-t-on, est que les cellules cancéreuses peuvent être plus difficiles à détecter que les bactéries ou les virus car elles proviennent de cellules considérées comme normales par notre système immunitaire. Les cellules immunitaires sont conçues pour catégoriser ce qu'elles considèrent comme le soi ou le non-soi, et puisque les cellules cancéreuses proviennent des cellules normales de notre corps, elles peuvent glisser normalement. Le volume pur de cellules cancéreuses peut également jouer un rôle, avec le nombre de cellules cancéreuses dans une tumeur surpuissant la capacité du plus petit nombre de cellules immunitaires.

Mais la raison est probablement plus délicate que la reconnaissance ou les chiffres - ou du moins, les cellules cancéreuses sont plus délicates. Souvent, les cellules cancéreuses échappent au système immunitaire en «faisant semblant» de ressembler à des cellules normales. Certaines cellules cancéreuses ont trouvé des façons de se déguiser, de mettre un masque si vous voulez. En se cachant ainsi ils peuvent échapper à la détection. En fait, un type de médicament d'immunothérapie fonctionne en supprimant essentiellement le masque des cellules tumorales.

En conclusion, il est important de noter que le système immunitaire présente un bon équilibre de freins et de contrepoids. D'un côté, il est important de combattre les envahisseurs étrangers. D'un autre côté, nous ne voulons pas lutter contre les cellules de notre propre corps, et en fait, les maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde sont liées à un «système immunitaire hyperactif».

Limites de l'immunothérapie

Comme vous le lisez, il est important de reconnaître certaines des limites de l'immunothérapie à ce stade de développement. Un oncologue a parlé de cette façon: l'immunothérapie est un traitement contre le cancer puisque le premier vol des frères Wright était à l'aviation. Le domaine de l'immunothérapie n'en est qu'à ses balbutiements.

Nous savons que ces traitements ne fonctionnent pas pour tout le monde, ou même pour la majorité des personnes atteintes du cancer. De plus, nous ne savons pas exactement qui bénéficiera de ces médicaments. La recherche de biomarqueurs, ou d'autres façons de répondre à cette question, est un domaine de recherche actif en ce moment.

Une brève revue du système immunitaire et du cancer

Pour comprendre un peu comment ces traitements individuels fonctionnent, il peut être utile d'examiner brièvement comment fonctionne le système immunitaire pour lutter contre le cancer. Notre système immunitaire est constitué de globules blancs ainsi que des tissus du système lymphatique tels que les ganglions lymphatiques. Bien qu'il existe de nombreux types de cellules ainsi que des voies moléculaires qui entraînent l'élimination des cellules cancéreuses, les «gros canons» dans la lutte contre le cancer sont les cellules T (lymphocytes T) et les cellules tueuses naturelles . Ce guide complet pour comprendre le système immunitaire fournit une discussion approfondie des bases de la réponse immunitaire.

Comment le système immunitaire combat-il le cancer?

Afin de combattre les cellules cancéreuses, notre système immunitaire a de nombreuses fonctions à remplir. Simplement, ils comprennent:

Cet article sur la façon dont les cellules T travaillent pour lutter contre le cancer décrit le processus par lequel ces étapes se produisent, et cet article sur le cycle de l'immunité contre le cancer fournit des diagrammes des étapes individuelles.

Comment les cellules cancéreuses se cachent-elles du système immunitaire?

Il peut également être utile de savoir comment les cellules cancéreuses réussissent souvent à échapper à la détection ou aux attaques de notre système immunitaire. Les cellules cancéreuses peuvent se cacher en:

Si vous êtes confus quant à certaines des différences entre les cellules cancéreuses, et ce qui rend les cellules cancéreuses uniques, les articles suivants expliquent ce qui fait qu'une cellule est une cellule cancéreuse et les différences entre les cellules cancéreuses et les cellules normales .

Types et mécanismes d'immunothérapie

Vous avez peut-être entendu l'immunothérapie décrite comme un traitement qui «stimule» le système immunitaire. Ces traitements sont en réalité beaucoup plus complexes que de simplement donner un coup de fouet au système immunitaire. Jetons un coup d'oeil à quelques-uns des mécanismes par lesquels l'immunothérapie fonctionne, ainsi que les catégories de traitements utilisés ou étudiés aujourd'hui.

Mécanismes d'immunothérapie

Certains mécanismes par lesquels les médicaments d'immunothérapie peuvent traiter le cancer comprennent:

Types d'immunothérapie

Les méthodes d'immunothérapie actuellement approuvées ou en cours d'évaluation dans les essais cliniques comprennent:

Il est important de noter qu'il existe un chevauchement important entre ces thérapies. Par exemple, un médicament utilisé comme inhibiteur de point de contrôle peut également être un anticorps monoclonal.

Des anticorps monoclonaux (Anticorps thérapeutiques)

Les anticorps monoclonaux agissent en faisant des cellules cancéreuses une cible et ont été utilisés pendant un certain temps, en particulier pour les cancers tels que certains types de lymphomes.

Lorsque notre système immunitaire entre en contact avec des bactéries et des virus, des messages sont envoyés qui entraînent la formation d'anticorps. Ensuite, si le même envahisseur apparaît à nouveau, le corps est préparé. Les immunisations comme le vaccin antigrippal agissent en montrant au système immunitaire un virus de la grippe tué (le vaccin) ou un virus de la grippe inactivé (le vaporisateur nasal) afin qu'il puisse produire des anticorps et être préparé si un virus grippal vivant entre dans votre corps.

Les anticorps thérapeutiques ou monoclonaux fonctionnent de la même manière mais il s'agit plutôt d'anticorps «synthétiques» conçus pour attaquer les cellules cancéreuses plutôt que les micro-organismes. Les anticorps s'attachent aux antigènes (marqueurs protéiques) à la surface des cellules cancéreuses, comme une clé qui entre dans une serrure. Une fois que les cellules cancéreuses sont ainsi marquées ou marquées, d'autres cellules du système immunitaire sont alertées pour détruire la cellule. Vous pouvez penser à des anticorps monoclonaux semblables à la peinture en aérosol orange que vous pourriez voir sur un arbre malade. L'étiquette est un signal indiquant qu'une cellule (ou un arbre) doit être supprimée.

Un autre type d'anticorps monoclonal peut se fixer à un antigène sur une cellule cancéreuse afin de bloquer l'accès à un signal de croissance. Dans ce cas, ce serait comme mettre une clé dans un verrou, de sorte qu'une autre clé, un signal de croissance, ne puisse pas se connecter. Les médicaments Erbitux (cetuximab) et Vectibix (panitumumab) agissent en combinant et en inhibant le récepteur EFGR (un antigène) sur les cellules cancéreuses. Puisque le récepteur de l'EGFR est ainsi «bloqué», le signal de croissance ne peut pas se fixer et dire à la cellule cancéreuse de se diviser et de croître.

Un anticorps monoclonal largement utilisé est le médicament contre le lymphome Rituxan (rituximab). Ces anticorps se lient à un antigène appelé CD20 - un marqueur tumoral trouvé à la surface des lymphocytes B cancéreux dans certains lymphomes à cellules B.

Les anticorps monoclonaux sont actuellement approuvés pour plusieurs cancers. Les exemples comprennent:

Un autre type d'anticorps monoclonal est un anticorps bispécifique. Ces anticorps se lient à deux antigènes différents. L'un marque la cellule cancéreuse et l'autre travaille à recruter un lymphocyte T et à rapprocher les deux. Un exemple est Blincyto (blinatumomab).

Anticorps monoclonaux conjugués

Les anticorps monoclonaux ci-dessus agissent seuls, mais des anticorps peuvent également être attachés à un médicament de chimiothérapie, à une substance toxique ou à une particule radioactive dans une méthode de traitement appelée anticorps monoclonaux conjugués . Le mot conjugué signifie "attaché". Dans cette situation, une «charge utile» est directement délivrée à une cellule cancéreuse. En ayant un anticorps s'attacher à un antigène sur une cellule cancéreuse et délivrer le «poison» (médicament, toxine ou particule radioactive) directement à la source, il peut y avoir moins de dommages aux tissus sains. Certains médicaments dans cette catégorie approuvés par la FDA comprennent:

Inhibiteurs du point de contrôle immunitaire

Les inhibiteurs de point de contrôle immunitaire fonctionnent en supprimant les freins du système immunitaire.

Comme indiqué ci-dessus, le système immunitaire a des freins et des contrepoids qui ne surperforment pas ou n'obtiennent pas de résultats médiocres. Afin de l'empêcher de surperformer - et de provoquer une maladie auto-immune - il existe des points de contrôle inhibiteurs le long de la voie immunitaire qui sont réglementés, tout comme les freins sont utilisés pour ralentir ou arrêter une voiture.

Comme indiqué ci-dessus, les cellules cancéreuses peuvent être délicates et tromper le système immunitaire. Une façon dont ils le font est via des protéines de point de contrôle. Les protéines Checkpoint sont des substances qui sont utilisées pour supprimer ou ralentir le système immunitaire. Puisque les cellules cancéreuses proviennent de cellules normales, elles ont la capacité de produire ces protéines, mais elles les utilisent de façon anormale pour échapper à la détection par le système immunitaire. PD-L1 et CTLA4 sont des protéines de contrôle qui sont exprimées en plus grand nombre à la surface de certaines cellules cancéreuses. En d'autres termes, certaines cellules cancéreuses trouvent un moyen d'utiliser ces "protéines normales" d'une manière anormale; Contrairement à un adolescent qui peut avoir un pied de plomb sur l'accélérateur d'une voiture, ces protéines mettent un pied d'avance sur les freins du système immunitaire.

Les médicaments appelés inhibiteurs de point de contrôle peuvent se lier à ces protéines de contrôle telles que PD-L1, libérant essentiellement les freins, afin que le système immunitaire puisse se remettre au travail et combattre les cellules cancéreuses.

Des exemples d'inhibiteurs de point de contrôle actuellement utilisés comprennent:

La recherche examine maintenant les avantages de combiner deux médicaments ou plus dans cette catégorie. Par exemple, l'utilisation conjointe d'inhibiteurs de PD-1 et de CTLA-4 (Opdivo et Yervoy) semble prometteuse.

Transfert de cellules adoptives et traitement des lymphocytes T CAR

Les thérapies cellulaires adoptives et les lymphocytes T CAR sont des méthodes d'immunothérapie qui améliorent notre propre système immunitaire. De façon simpliste, ils transforment nos cellules luttant contre le cancer en de meilleurs combattants en augmentant leur capacité de combat ou leur nombre.

Transfert de cellules adoptives

Comme indiqué précédemment, l'une des raisons pour lesquelles notre système immunitaire ne lutte pas contre les grosses tumeurs est qu'elles sont simplement surpuissantes et en infériorité numérique. Par analogie, vous pouvez penser à avoir 10 soldats en première ligne contre 100 000 adversaires (cellules cancéreuses). Ces traitements profitent de l'action de combat des soldats mais ajoutent plus de soldats à la ligne de front.

Avec ces traitements, les médecins retirent d'abord vos cellules T de la région entourant votre tumeur. Une fois que vos cellules T sont collectées, elles sont cultivées en laboratoire (et activées avec des cytokines). Après qu'ils soient suffisamment multipliés, ils sont ensuite réinjectés dans votre corps. Ce traitement a effectivement entraîné un remède pour certaines personnes atteintes de mélanome.

Thérapie par les lymphocytes T CAR

Poursuivant avec l'analogie de l'automobile ci-dessus, la thérapie par les lymphocytes T CAR peut être considérée comme un système immunitaire "mise au point". CAR est synonyme de récepteur d'antigène chimérique. Chimérique est un terme qui signifie «réunis». Dans cette thérapie, un anticorps est joint avec (attaché à) un récepteur de cellules T.

Comme avec le transfert cellulaire adoptif, les cellules T de la région de votre tumeur sont d'abord recueillies. Vos propres cellules T sont ensuite modifiées pour exprimer une protéine appelée récepteur d'antigène chimérique ou CAR. Ce récepteur sur vos lymphocytes T leur permet de s'attacher aux récepteurs à la surface des cellules cancéreuses pour les détruire. En d'autres termes, il aide vos cellules T à reconnaître les cellules cancéreuses.

Il n'y a pas encore de thérapies de cellules T CAR approuvées, mais elles sont testées dans des essais cliniques avec des résultats encourageants, en particulier contre la leucémie et le mélanome.

Vaccins contre le cancer

Les vaccins contre le cancer sont des immunisations qui fonctionnent essentiellement en relançant la réponse immunitaire au cancer. Vous pouvez entendre parler de vaccins qui peuvent aider à prévenir le cancer, comme l'hépatite B et le VPH, mais les vaccins contre le cancer sont utilisés dans un but différent: s'attaquer à un cancer déjà présent.

Lorsque vous êtes immunisé contre, disons, le tétanos, votre système immunitaire est exposé à une petite quantité de tétanos tué. En voyant cela, votre corps le reconnaît comme étranger, l'introduit dans une cellule B (lymphocyte B) qui produit alors des anticorps. Si vous êtes de nouveau exposé au tétanos, comme si vous marchiez sur un ongle rouillé, votre système immunitaire est amorcé et prêt à attaquer.

Il existe plusieurs façons de produire ces vaccins. Les vaccins contre le cancer peuvent être fabriqués en utilisant soit des cellules tumorales, soit des substances produites par des cellules tumorales.

Un exemple de vaccin contre le cancer utilisé aux États-Unis est Provenge (sipuleucel-T) pour le cancer de la prostate. Les vaccins contre le cancer sont actuellement testés pour plusieurs cancers, ainsi que pour prévenir la récidive du cancer du sein.

Avec le cancer du poumon, deux vaccins distincts, CIMAvax EGF et Vaxina (racotumomab-alum), ont été étudiés à Cuba pour le cancer du poumon non à petites cellules. Ces vaccins, qui augmentent la survie sans progression chez certaines personnes atteintes d' un cancer du poumon non à petites cellules , commencent à être étudiés aux États-Unis. Ces vaccins agissent en faisant en sorte que le système immunitaire fabrique des anticorps contre les récepteurs du facteur de croissance épidermique (EGFR). L'EGFR est une protéine à la surface des cellules qui est surexprimée chez certaines personnes atteintes d'un cancer du poumon.

Virus oncolytiques

L'utilisation de virus oncolytiques a été appelée de manière analogue "dynamite pour des cellules cancéreuses". Quand nous pensons aux virus, nous pensons généralement à quelque chose de mauvais. Les virus tels que le rhume commun infectent nos cellules en pénétrant dans les cellules, en se multipliant et en provoquant finalement l'éclatement des cellules.

Les virus oncolytiques sont utilisés pour "infecter" les cellules cancéreuses. Ces traitements semblent fonctionner de plusieurs façons. Ils entrent dans la cellule cancéreuse, se multiplient et font éclater la cellule, mais ils libèrent aussi des antigènes dans la circulation sanguine, ce qui attire davantage de cellules immunitaires pour venir attaquer.

Il n'y a pas encore de thérapies virales oncolytiques approuvées aux États-Unis, mais elles font l'objet d'études cliniques pour plusieurs cancers.

Cytokines (modulateurs du système immunitaire)

Les modulateurs du système immunitaire sont une forme d'immunothérapie disponible depuis de nombreuses années. Ces traitements sont appelés "immunothérapie non spécifique". En d'autres termes, ils aident le système immunitaire à combattre tout envahisseur, y compris le cancer. Ces substances immunorégulatrices - les cytokines - y compris les interleukines (IL) et les interférons (IFN) accentuent la capacité des cellules immunitaires à combattre le cancer.

Des exemples comprennent l'IL-2 et l'IFN-alpha qui sont utilisés pour le cancer du rein et les mélanomes parmi d'autres cancers.

Immunothérapie adjuvante

Le BCG est une forme d'immunothérapie adjuvante actuellement approuvée pour le traitement du cancer. BCG signifie Bacillus Calmette-Guerin et est un vaccin utilisé dans certaines parties du monde comme protection contre la tuberculose. Il peut également être utilisé pour traiter le cancer de la vessie. Au lieu d'être administré comme vaccin, le vaccin est plutôt injecté dans la vessie. Dans la vessie, le vaccin produit une réponse non spécifique qui aide à combattre le cancer.

Effets secondaires

Un des espoirs a été, parce que l'immunothérapie s'adresse spécifiquement au cancer, que ces traitements auront moins d'effets secondaires que les médicaments de chimiothérapie traditionnels. Cependant, comme toutes les thérapies contre le cancer, les médicaments d'immunothérapie peuvent entraîner des effets indésirables, qui varient selon la catégorie d'immunothérapie ainsi que les médicaments particuliers. En fait, l'une des façons dont ces effets sont décrits est «tout ce qui a un itis» - «itis» étant le suffixe signifiant inflammation.

L'avenir

Le domaine de l'immunothérapie est excitant, mais nous avons beaucoup à apprendre. Heureusement, le temps que prennent ces nouveaux traitements pour les personnes atteintes de cancer s'améliore également, alors que par le passé il y avait une longue période entre la découverte d'un médicament et le moment où il était utilisé cliniquement. Avec des médicaments comme ceux-ci, dans lesquels des médicaments sont développés en considérant des problèmes spécifiques dans le traitement du cancer, ce temps de développement est souvent significativement plus court.

En tant que tel, l'utilisation des essais cliniques est également en train de changer. Dans le passé, les essais de phase 1 - les premiers essais dans lesquels un nouveau médicament est testé sur des humains - étaient considérés comme un effort de «dernière chance». Ils ont été conçus plus comme une méthode d'amélioration des soins médicaux pour ceux dans le futur plutôt que la personne participant à l'essai. Maintenant, ces mêmes essais peuvent offrir à certaines personnes la seule possibilité de vivre avec leur maladie. Prenez un moment pour en apprendre davantage sur les essais cliniques , ainsi que sur la façon dont les gens trouvent des essais cliniques pour le cancer .

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