Un nutriment présent dans le bœuf et les produits laitiers améliore la réponse immunitaire au cancer : étude

L’acide transvaccénique (TVA), un acide gras à longue chaîne présent dans la viande et les produits laitiers provenant d’animaux au pâturage comme les vaches et les moutons, améliore la capacité du CD8⁺ Les lymphocytes T infiltrent les tumeurs et tuent les cellules cancéreuses, selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Université de Chicago.

L’étude “L’acide trans-vaccénique reprogramme CD8⁺ Cellules T et immunité anti-tumorale”, publié dans Naturemontre également que les patients présentant des taux plus élevés de TVA circulant dans le sang ont mieux répondu à l’immunothérapie, ce qui suggère que celle-ci pourrait avoir un potentiel en tant que complément nutritionnel pour compléter les traitements cliniques du cancer.

” De nombreuses études tentent de déchiffrer le lien entre l’alimentation et la santé humaine, et il est très difficile de comprendre les mécanismes sous-jacents en raison de la grande variété d’aliments que les gens consomment. Mais si nous nous concentrons uniquement sur les nutriments et les métabolites dérivés des aliments, nous commencer à voir comment ils influencent la physiologie et la pathologie », a déclaré Jing Chen, Ph.D., professeure distinguée de médecine Janet Davison Rowley à UChicago et l’un des auteurs principaux de l’étude.

“En nous concentrant sur les nutriments qui peuvent activer les réponses des lymphocytes T, nous en avons trouvé un qui renforce réellement l’immunité antitumorale en activant une voie immunitaire importante.”

Trouver des nutriments qui activent les cellules immunitaires

Le laboratoire de Chen se concentre sur la compréhension de la manière dont les métabolites, les nutriments et autres molécules circulant dans le sang influencent le développement du cancer et la réponse aux traitements contre le cancer.

Pour la nouvelle étude, deux boursiers postdoctoraux, Hao Fan, Ph.D. et Siyuan Xia, Ph.D., tous deux co-premiers auteurs, ont commencé avec une base de données d’environ 700 métabolites connus provenant des aliments et ont assemblé une bibliothèque de composés de « nutriments sanguins » composée de 235 molécules bioactives dérivées de nutriments.

Ils ont examiné les composés de cette nouvelle bibliothèque pour leur capacité à influencer l’immunité anti-tumorale en activant CD8.⁺ Cellules T, un groupe de cellules immunitaires essentielles à la destruction des cellules cancéreuses ou infectées par des virus.

Après que les scientifiques ont évalué les six meilleurs candidats dans les cellules humaines et de souris, ils ont constaté que TVA obtenait les meilleurs résultats. La TVA est l’acide gras trans le plus abondant présent dans le lait maternel, mais l’organisme ne peut pas le produire lui-même. Seulement environ 20 % de la TVA est décomposée en d’autres sous-produits, laissant 80 % circuler dans le sang. “Cela signifie qu’il doit y avoir autre chose à faire, alors nous avons commencé à travailler davantage dessus”, a déclaré Chen.

Les chercheurs ont ensuite mené une série d’expériences avec des cellules et des modèles murins de divers types de tumeurs. Nourrir les souris avec un régime enrichi en TVA a réduit de manière significative le potentiel de croissance tumorale des cellules de mélanome et de cancer du côlon par rapport aux souris nourries avec un régime témoin. Le régime TVA a également amélioré la capacité du CD8⁺ Cellules T pour infiltrer les tumeurs.

L’équipe a également réalisé une série d’analyses moléculaires et génétiques pour comprendre comment la TVA affectait les cellules T. Celles-ci comprenaient une nouvelle technique de surveillance de la transcription de l’ADN simple brin appelée séquençage de l’ADN simple brin assisté par kéthoxal, ou KAS-seq, développée par Chuan He, Ph.D., professeur distingué de chimie John T. Wilson à UChicago. et un autre auteur principal de l’étude.

Ces analyses supplémentaires, réalisées par les laboratoires Chen et He, ont montré que la TVA inactive un récepteur à la surface cellulaire appelé GPR43, qui est généralement activé par les acides gras à chaîne courte souvent produits par le microbiote intestinal. La TVA maîtrise ces acides gras à chaîne courte et active un processus de signalisation cellulaire connu sous le nom de voie CREB, qui est impliqué dans diverses fonctions, notamment la croissance, la survie et la différenciation cellulaire.

L’équipe a également montré que les modèles murins dans lesquels le récepteur GPR43 était exclusivement retiré du CD8⁺ Les cellules T manquaient également de leur capacité améliorée à combattre les tumeurs.

Enfin, l’équipe a également travaillé avec Justin Kline, MD, professeur de médecine à UChicago, pour analyser des échantillons de sang prélevés sur des patients subissant un traitement d’immunothérapie par cellules CAR-T pour un lymphome.

Ils ont constaté que les patients présentant des niveaux plus élevés de TVA avaient tendance à mieux répondre au traitement que ceux présentant des niveaux plus faibles. Ils ont également testé des lignées cellulaires de leucémie en travaillant avec Wendy Stock, MD, professeur de médecine Anjuli Seth Nayak, et ont constaté que la TVA améliorait la capacité d’un médicament d’immunothérapie à tuer les cellules leucémiques.

Concentrez-vous sur les nutriments, pas sur la nourriture

L’étude suggère que la TVA pourrait être utilisée comme complément alimentaire pour aider divers traitements contre le cancer à base de cellules T, bien que Chen souligne qu’il est important de déterminer la quantité optimisée du nutriment lui-même, et non la source alimentaire.

Il existe de plus en plus de preuves sur les effets néfastes sur la santé d’une consommation excessive de viande rouge et de produits laitiers. Cette étude ne devrait donc pas être considérée comme une excuse pour manger plus de cheeseburgers et de pizzas ; cela indique plutôt que des suppléments nutritifs tels que la TVA pourraient être utilisés pour favoriser l’activité des lymphocytes T. Chen pense qu’il existe peut-être d’autres nutriments qui peuvent faire de même.

“Il existe des données préliminaires montrant que d’autres acides gras provenant de plantes émettent des signaux via un récepteur similaire. Nous pensons donc qu’il existe une forte possibilité que les nutriments provenant de plantes puissent également faire la même chose en activant la voie CREB”, a-t-il déclaré.

La nouvelle recherche met également en évidence la promesse de cette approche « métabolomique » pour comprendre comment les éléments constitutifs de l’alimentation affectent notre santé. Chen a déclaré que son équipe espère construire une bibliothèque complète de nutriments circulant dans le sang pour comprendre leur impact sur l’immunité et d’autres processus biologiques comme le vieillissement.

“Après des millions d’années d’évolution, seuls quelques centaines de métabolites dérivés de la nourriture finissent par circuler dans le sang, ce qui signifie qu’ils pourraient avoir une certaine importance dans notre biologie”, a déclaré Chen. “Voir qu’un seul nutriment comme la TVA a un mécanisme très ciblé sur un type de cellule immunitaire ciblé, avec une réponse physiologique très profonde au niveau de l’ensemble de l’organisme, je trouve cela vraiment étonnant et intriguant.”