Une étude révèle que l’horloge circadienne peut être exploitée pour améliorer l’immunothérapie du cancer

Une équipe de recherche multidisciplinaire de l’Université de Californie à Irvine a révélé que l’horloge circadienne – le stimulateur cardiaque biologique qui régit les rythmes quotidiens des processus physiologiques, y compris les fonctions immunitaires – peut être exploitée pour améliorer l’efficacité du traitement anticancéreux par inhibiteurs de points de contrôle. Les inhibiteurs de points de contrôle empêchent différentes protéines de se lier aux cellules tumorales, permettant ainsi aux cellules T du système immunitaire de tuer la tumeur.

L'étude, publiée dans Immunologie naturellefournit des informations plus approfondies sur la relation complexe entre l'horloge circadienne, la régulation immunitaire et le développement de la tumeur et a découvert qu'une approche thérapeutique optimisant l'accouchement à l'heure de la journée en fonction des schémas circadiens uniques d'un individu offre de nouvelles voies de prévention et de traitement.

“La perturbation du stimulateur biologique interne est un aspect inhérent à la société moderne qui peut contribuer à l'incidence croissante de nombreux types de cancer. Nous avons constaté qu'une régulation adéquate des rythmes circadiens est nécessaire pour supprimer l'inflammation et soutenir la fonction immunitaire maximale”, a déclaré l'auteur correspondant Selma. Masri, professeur agrégé de chimie biologique à l'UC Irvine. “Comprendre précisément comment les perturbations circadiennes favorisent la progression de la maladie pourrait conduire à une modification du comportement afin de réduire le risque de cancer.”

Les membres de l’équipe ont utilisé une technique avancée de séquençage de l’ARN unicellulaire dans un modèle génétique du cancer colorectal et ont identifié des changements dépendants de l’horloge contrôlant le nombre de cellules myéloïdes qui suppriment l’activation des lymphocytes T. Ils ont découvert que la perturbation de l'horloge interne des cellules épithéliales tapissant l'intestin modifie la sécrétion de protéines cytokines, entraînant une inflammation accrue, un nombre accru de cellules myéloïdes immunosuppressives et une progression du cancer.

Ces résultats ont été exploités pour démontrer que l’administration d’une immunothérapie au moment de la journée où ces cellules myéloïdes immunosuppressives sont les plus abondantes améliorait de manière significative l’efficacité des blocages des points de contrôle immunitaires dans les tumeurs solides.

“À mesure que nous améliorons notre compréhension du mécanisme fondamental de la régulation circadienne de l'immunité, nous serons en mesure d'exploiter la puissance des rythmes naturels du corps pour combattre le cancer et développer des stratégies de traitement plus personnalisées et plus efficaces”, a déclaré l'auteur principal Bridget Fortin, chercheur à l'UC Étudiant au doctorat à Irvine au Département de chimie biologique.

Bien que cette étude représente une avancée significative dans la définition du contrôle circadien de l’immunité anti-tumorale, l’équipe estime que les recherches futures devraient se concentrer sur l’exploration de facteurs et de types de cellules supplémentaires influençant l’heure de la réponse au traitement par inhibiteur de point de contrôle.

Les autres membres de l'équipe comprenaient des étudiants diplômés de la faculté de médecine de l'UC Irvine et des professeurs des départements de chimie biologique, de physiologie et de biophysique, de chirurgie et de médecine.