Il n'est pas toujours possible d'éliminer complètement les tumeurs cérébrales malignes par la chirurgie de sorte qu'un traitement supplémentaire est nécessaire. Des chercheurs de l'Université de Zurich et de l'Hôpital universitaire de Zurich ont maintenant pu décrire, avec une précision inégalée, la composition des cellules immunitaires de différents types de tumeurs cérébrales. Cela fournira une base importante pour les futures approches d'immunothérapie.
L'élimination d'une tumeur cérébrale maligne est quelque chose d'un équilibre entre l'élimination du plus grand nombre possible de tissus tumoraux en même temps que la protection des tissus sains. Étant donné que les cellules cancéreuses infiltrent les tissus cérébraux sains, il n'est souvent pas possible d'éliminer complètement les tumeurs cérébrales pendant la chirurgie. Après une opération qui enlève autant de tumeur que possible, le pronostic peut être amélioré par radiothérapie et chimiothérapie ultérieures, mais une guérison avec des traitements conventionnels est difficile à réaliser.
L'espoir grâce à l'immunothérapie
Une équipe de chercheurs de l'Université de Zurich (UZH) et de l'Hôpital universitaire de Zurich (USZ) a maintenant découvert quels types de cellules immunitaires sont présents en quel nombre dans différents types de tumeurs cérébrales. Ces « cartes tumorales » très précises sont essentielles pour mieux comprendre les composants immunitaires individuels dans la tumeur et pour développer des immunothérapies ciblées qui activent une réaction de défense immunitaire.
Notre système immunitaire est très précis et efficace. La défense immunitaire peut éliminer les cellules tumorales individuelles, tout en protégeant les cellules saines. «
Burkhard Becher, Institut d'immunologie expérimentale de l'Université de Zurich
L'immunothérapie peut avoir un succès étonnant dans le traitement de certains types de cancers – mais avec des tumeurs cérébrales malignes, l'immunothérapie a jusqu'à présent donné des résultats décevants. L'une des raisons en est que la composition du tissu tumoral dans les tumeurs cérébrales, en particulier en ce qui concerne les cellules immunitaires, n'a pas été explorée avec suffisamment de détails.
Cytométrie de masse à haute dimension et algorithmes informatiques complexes
Pour caractériser les cellules immunitaires des tumeurs cérébrales malignes, les chercheurs ont analysé les tissus des blocs opératoires de neurochirurgie de l'USZ en utilisant une méthode établie à l'UZH appelée cytométrie de masse à haute dimension. Cette technologie permet d'analyser simultanément des millions de types de cellules différents au niveau d'une seule cellule. Les cellules sont caractérisées à l'aide de nombreuses protéines à leur surface et à l'intérieur des cellules, qui varient selon le type cellulaire. L'énorme quantité de données est ensuite traitée avec des algorithmes informatiques complexes et auto-apprenants. «Pour chaque tumeur cérébrale, notre technologie donne une signature individuelle des cellules immunitaires présentes. Les similitudes et les différences entre les patients et les types de tumeurs peuvent ainsi être comparées», explique Burkhard Becher.
La composition des cellules immunitaires dépend du type de tumeur
L'étude montre que c'est principalement le type de tumeur qui détermine le type, la fréquence et la distribution des cellules immunitaires présentes dans les tumeurs cérébrales individuelles. « Les gliomes, qui se développent directement dans le cerveau, sont différents des métastases d'autres tumeurs du corps qui se sont propagées dans le cerveau. Dans les gliomes aussi, nous pouvons clairement différencier les différents sous-groupes grâce à la composition spécifique des cellules immunitaires », ajoute Ekaterina Friebel et Konstantina Kapolou, toutes deux doctorantes dans les groupes de recherche collaborateurs.
Selon Marian Christoph Neidert, neurochirurgien à l'USZ, les résultats ne sont pas seulement utiles pour mieux comprendre les mécanismes immunologiques des tumeurs cérébrales: « Ils offrent également une base pour le développement d'immunothérapies adaptées aux différents types de tumeurs cérébrales. » Le tissu tumoral étudié dans l'étude provenait de patients traités au USZ Brain Tumor Center. Cependant, des travaux de recherche supplémentaires sont encore nécessaires avant que les patients atteints de tumeurs cérébrales puissent bénéficier des résultats immunologiques.
La source:
Référence de la revue:
Friebel, E., et al. (2020) La cartographie unicellulaire du cancer du cerveau humain révèle une instruction spécifique aux tumeurs des leucocytes envahissant les tissus. Cellule. doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.055.