Les patients qui ont une plus grande diversité de gènes HLA

Cancer cells arise when DNA is mutated, and these cells should be recognized as "foreign" by the immune system. However, cancer cells have found ways to evade detection by the immune system.

New drugs called immune checkpoint inhibitors can restore the immune system's recognition of cancer cells and have led to dramatic responses in a number of cancer types.

But not everyone responds. Investigators at Columbia University's Herbert Irving Comprehensive Cancer Center and Memorial Sloan Kettering Cancer Center-led by Naiyer Rizvi, MD, and Timothy Chan, MD, PhD-have been trying to understand why and have recently found how an individual's own genes can play a role in the response to the immunotherapy drugs. The complete findings were published Dec. 7 in Science.

The genes involved belong to the human leukocyte antigen (HLA) system, a gene complex encoding proteins that the immune system uses to recognize which cells belong in the body and which do not. HLA genes have many possible variations, allowing each person's immune system to react to a wide range of foreign invaders. The HLA system brings fragments of a virus or tumor to the surface of the cell so that the cell can be destroyed by the immune system.

"Some HLA genes have hundreds of different versions; however there previously was little understanding of the relationship between an individual's HLA composition and response to checkpoint inhibitors," says Dr. Rizvi, the Price Family Professor of Medicine at Columbia University Irving Medical Center and director of thoracic oncology and of immunotherapeutics at NewYork-Presbyterian Hospital.

The new study looked at 1,535 cancer patients treated with checkpoint inhibitors and found that patients who had more versions (a greater diversity) of HLA genes responded better to the therapy.

The study also showed that patients with a combination of low HLA diversity and fewer tumor mutations don't do as well with immune checkpoint inhibitors. Drs. Rizvi and Chan have previously worked together to show that the magnitude and type of damage to cells are associated with response to these drugs (Rizvi, et al., Science, 2015), and the new study ties together the patient's HLAs and the tumor genetic code.

Finally, the researchers showed certain HLA patterns affected survival as well, a pattern that also has been observed in patients with autoimmune disease.

"The relationship between HLA and outcomes to immune checkpoint inhibitors is important for many reasons. It is another piece of the immunotherapy puzzle-who responds and why. It also may be relevant for understanding side effects observed with immunotherapy, and this is an area we are currently exploring," Dr. Rizvi says.

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Les cellules cancéreuses apparaissent lorsque l'ADN est muté, et ces cellules doivent être reconnues comme «étrangères» par le système immunitaire. Cependant, les cellules cancéreuses ont trouvé des moyens d'échapper à la détection par le système immunitaire.

De nouveaux médicaments appelés inhibiteurs du point de contrôle immunitaire peuvent restaurer la reconnaissance des cellules cancéreuses par le système immunitaire et ont conduit à des réponses spectaculaires dans un certain nombre de types de cancer.

Mais tout le monde ne répond pas. Les chercheurs du Herbert Herving Comprehensive Cancer Center de l'Université Columbia et du Memorial Sloan Kettering Cancer Center - dirigé par Naiyer Rizvi, MD, et Timothy Chan, MD, PhD - ont essayé de comprendre pourquoi et ont récemment découvert comment les gènes d'un individu peuvent jouer un rôle dans la réponse aux médicaments d'immunothérapie. Les résultats complets ont été publiés le 7 décembre dans Science.

Les gènes impliqués appartiennent au système antigène leucocytaire humain (HLA), un complexe génique codant pour des protéines que le système immunitaire utilise pour reconnaître quelles cellules appartiennent à l'organisme et lesquelles ne le sont pas. Les gènes HLA présentent de nombreuses variations possibles, permettant au système immunitaire de chaque personne de réagir à un large éventail d'envahisseurs étrangers. Le système HLA amène des fragments d'un virus ou d'une tumeur à la surface de la cellule afin que la cellule puisse être détruite par le système immunitaire.

"Certains gènes HLA ont des centaines de versions différentes, mais il y avait peu de compréhension de la relation entre la composition HLA d'un individu et la réponse aux inhibiteurs de point de contrôle", explique le Dr Rizvi, professeur de médecine à Price University. de l'oncologie thoracique et des immunothérapies à l'hôpital NewYork-Presbyterian.

La nouvelle étude a examiné 1 535 patients atteints de cancer traités avec des inhibiteurs de point de contrôle et a constaté que les patients qui avaient plus de versions (une plus grande diversité) de gènes HLA répondaient mieux à la thérapie.

L'étude a également montré que les patients présentant une combinaison de faible diversité HLA et moins de mutations tumorales ne font pas aussi bien avec les inhibiteurs de point de contrôle immunitaire. Drs. Rizvi et Chan ont précédemment travaillé ensemble pour montrer que l'ampleur et le type de dommages aux cellules sont associés à la réponse à ces médicaments (Rizvi, et al., Science, 2015), et la nouvelle étude relie les HLA du patient et la génétique des tumeurs.

Enfin, les chercheurs ont montré que certains modèles HLA affectaient également la survie, un profil qui a également été observé chez les patients atteints d'une maladie auto-immune.

"La relation entre le HLA et les résultats des inhibiteurs du point de contrôle immunitaire est importante pour de nombreuses raisons: c'est un autre élément du puzzle de l'immunothérapie - qui répond aux questions qui et pourquoi - et cela peut également être utile pour comprendre les effets secondaires observés en immunothérapie et dans cette zone que nous explorons actuellement », explique le Dr Rizvi.

Fighting off cancer requires the concerted efforts of immune molecules throughout the body, rather than just in the tumor itself, according to a new study of laboratory mice by researchers at the Stanford University School of Medicine.

The finding helps settle an ongoing dispute among clinicians as to whether systemic, or whole-body responses, are as important as a robust response by immune cells in the tumor itself. The study may help clinicians understand why some people with cancer respond favorably to cancer immunotherapy, while others experience little or no benefit. It also suggests ways that the effectiveness of ongoing therapies could be quickly and easily monitored.

"Immunotherapy can be remarkably effective against cancer, but we don't know why some patients respond and some don't," said Edgar Engleman, MD, professor of pathology and of medicine. "We don't understand the parameters that determine efficacy. In this study, we analyzed millions of living cells simultaneously for 40 parameters from multiple tissues throughout the body to show that you need a systemwide immune response to effectively attack and eradicate a tumor."

Engleman is the senior author of the study, which will be published online Jan. 19 in Cell. The lead authors are Matthew Spitzer, PhD, a former Stanford graduate student who is now a postdoctoral scholar at the University of California-San Francisco; former Stanford postdoctoral scholar Yaron Carmi, PhD, who is now an assistant professor at Tel Aviv University; and Stanford postdoctoral scholar Nathan Reticker-Flynn, PhD.

Two-pronged approach

The researchers compared the immune responses of a special group of laboratory mice engineered to spontaneously develop triple-negative breast cancers. These cancers are resistant to a type of immunotherapy known as checkpoint blockade. Recently, however, Engleman and his colleagues showed that they could stimulate a successful immune response and eradicate tumors in the animals with a two-pronged approach that incorporated both a tumor-binding antibody and molecules that activated a type of immune cell called a dendritic cell.

"This finding allowed us to directly compare the responses to two immunotherapies," said Engleman. "What's going on in an effective response that's not happening in the ineffective response? What we found was quite revealing and gratifying."

Spitzer, Carmi and their colleagues collaborated with co-author Garry Nolan, PhD, a professor of microbiology and immunology at Stanford who has developed a way to use a technique known as mass cytometry to monitor the physical attributes of individual cells in samples of millions or billions. This allows researchers to piece together a dynamic picture of how multiple cell populations respond in real time to changing conditions like disease or drug therapies.

Spitzer and his colleagues used the technology to monitor the rise and fall of various populations of immune cells within the tumor as well as in other tissues -- including the lymph nodes, spleen, bone marrow and peripheral blood -- throughout the body immediately after immunotherapy and throughout tumor rejection.

The researchers found that in animals treated with the effective, two-pronged approach, the prevalence of immune cells -- including macrophages, dendritic cells and T cells -- in the tumor itself increased dramatically within three days of treatment, during a period known as "priming." These cells also divided more rapidly. In contrast, the tumors of the animals receiving the ineffective therapy, checkpoint blockade, displayed no such increase in prevalence or proliferation.

Increase in regulatory T cells

Importantly, the researchers also observed an increase in a class of T cells called regulatory T cells in the effectively treated animals during priming. The presence of these cells during tumor rejection was surprising because they have in the past been correlated with a negative prognosis for many tumors.

"Our observation of an increase in the prevalence of these cells in successfully treated tumors runs counter to conventional wisdom and points out the complex nature of immune responses that lead to successful immunotherapy," said Engleman.

Tumor rejection in the effectively treated animals began by day eight. However, in contrast to the priming phase, the researchers observed no differences in the rate of immune cell proliferation in tumors between the two groups of animals during this time. In fact, immune cell proliferation in the tumor ceased altogether by the rejection phase. This finding suggests that, although the initial immune response occurred primarily in the tumor, immune responses in other parts of the body are likely responsible for sustaining the immune attack.

Spitzer and his colleagues observed increases in the number and activity of immune cells in lymph nodes near the tumor during both the priming and rejection phases in the effectively treated animals. Surprisingly, the same types of immune cell increases were seen during the priming and rejection phases in the spleen as well as in lymph nodes that were located a great distance from the tumor. Moreover, the researchers were able to document similar stage-specific changes in the activity and prevalence of immune cells in the peripheral blood.

In particular, a marked increase in a type of memory CD4 T cell was seen in the blood, as well as in peripheral lymphoid organs, during the rejection phase in mice that received effective therapy. This finding is important because the rise in these CD4 T cells may prove useful as an indicator of treatment efficacy in cancer patients who receive different forms of immunotherapy, thus allowing researchers and clinicians to develop a way to accurately monitor the effectiveness of ongoing immunotherapies with a simple, noninvasive blood test. This possibility was supported when the researchers analyzed immune cells in the blood of patients with melanoma who had received immunotherapy. The results showed that a similar subset of CD4 T cells was associated with a positive response.

"The idea would be to use the rise of these CD4 T cells as a biomarker to tailor treatment to each individual," said Engleman. "Physicians could learn quickly whether a therapy is working, or if it should be abandoned in favor of a new approach."

Beyond identifying a potential biomarker of effective therapy, the researchers showed that when the CD4 T cells in successfully treated mice were injected into the tumors of untreated animals, the cells stopped the tumors from growing.

Validating importance of systemic response

The importance of the systemic immune response was validated when the researchers gave the mice a compound that inhibited the ability of immune cells to migrate from secondary lymphoid organs, such as the lymph nodes and spleen, to the tumor site. This intervention allowed sustained tumor growth even in the face of a previously effective treatment.

"In the past, researchers focused on understanding in very minute detail what is happening at the molecular level in immune cells inside the tumor," said Engleman. "But we took an approach that allowed us to zoom out and look at the immune system as a whole. This enabled us to unveil how immune cells work together throughout the body to reject a tumor, and the approach promises to be widely useful in many clinical situations."

In addition to guiding cancer therapy, the researchers also believe the technique could be useful in tracking the changes that occur during an autoimmune disease flare, or to learn more about how the body marshals its forces to fight off an infection.

The work is an example of Stanford Medicine's focus on precision health, the goal of which is to anticipate and prevent disease in the healthy and precisely diagnose and treat disease in the ill.

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La lutte contre le cancer nécessite les efforts concertés des molécules immunitaires dans tout le corps, plutôt que juste dans la tumeur elle-même, selon une nouvelle étude de souris de laboratoire par des chercheurs à l'Université de Stanford School of Medicine.

La découverte permet de résoudre un conflit permanent entre les cliniciens sur la question de savoir si les réponses systémiques, ou du corps entier, sont aussi importantes qu'une réponse robuste par les cellules immunitaires dans la tumeur elle-même. L'étude peut aider les cliniciens à comprendre pourquoi certaines personnes atteintes d'un cancer répondent favorablement à l'immunothérapie contre le cancer, alors que d'autres ne bénéficient que peu ou pas du tout. Il suggère également des moyens pour que l'efficacité des thérapies en cours puisse être surveillée rapidement et facilement.

"L'immunothérapie peut être remarquablement efficace contre le cancer, mais nous ne savons pas pourquoi certains patients répondent et d'autres pas," a déclaré Edgar Engleman, MD, professeur de pathologie et de la médecine. Dans cette étude, nous avons analysé des millions de cellules vivantes simultanément pour 40 paramètres à partir de tissus multiples dans tout le corps pour montrer que vous avez besoin d'une réponse immunitaire à l'échelle du système pour attaquer efficacement et éradiquer une tumeur.

Engleman est l'auteur principal de l'étude, qui sera publiée en ligne le 19 janvier à Cell. Les principaux auteurs sont Matthew Spitzer, Ph.D., un ancien étudiant diplômé de Stanford qui est maintenant un stagiaire postdoctoral à l'Université de Californie-San Francisco; Ancien stagiaire postdoctoral Stanford Yaron Carmi, PhD, qui est maintenant professeur assistant à l'Université de Tel Aviv; Et le stagiaire postdoctoral Stanford Nathan Reticker-Flynn, PhD.

Approche à deux volets

Les chercheurs ont comparé les réponses immunitaires d'un groupe spécial de souris de laboratoire conçues pour développer spontanément des cancers du sein triple-négatifs. Ces cancers sont résistants à un type d'immunothérapie connue sous le nom de blocage du point de contrôle. Récemment, Engleman et ses collègues ont montré qu'ils pouvaient stimuler une réponse immunitaire réussie et éradiquer les tumeurs chez les animaux avec une approche à deux volets qui incorporait à la fois un anticorps de liaison tumorale et des molécules qui activaient un type de cellule immunitaire appelée cellule dendritique .

"Cette constatation nous a permis de comparer directement les réponses à deux immunothérapies", a déclaré Engleman. «Qu'est-ce qui se passe dans une réponse efficace qui ne se produit pas dans la réponse inefficace? Ce que nous avons trouvé était très révélateur et gratifiant."

Spitzer, Carmi et leurs collègues ont collaboré avec le co-auteur Garry Nolan, PhD, professeur de microbiologie et d'immunologie à Stanford qui a développé un moyen d'utiliser une technique connue sous le nom de cytométrie de masse pour surveiller les attributs physiques de cellules individuelles dans des échantillons de millions ou Milliards. Cela permet aux chercheurs de reconstituer une image dynamique de la façon dont les populations de cellules multiples répondent en temps réel à des conditions changeantes comme les maladies ou les thérapies médicamenteuses.

Spitzer et ses collègues ont utilisé la technologie pour surveiller la montée et la chute de diverses populations de cellules immunitaires dans la tumeur ainsi que dans d'autres tissus - y compris les ganglions lymphatiques, la rate, la moelle osseuse et le sang périphérique - dans tout le corps immédiatement après l'immunothérapie Et tout au long du rejet de la tumeur.

Les chercheurs ont constaté que chez les animaux traités avec l'approche efficace à deux volets, la prévalence des cellules immunitaires - y compris les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules T - dans la tumeur elle-même a augmenté de façon spectaculaire dans les trois jours de traitement, au cours d'une période connue sous le nom "amorçage." Ces cellules se divisent également plus rapidement. En revanche, les tumeurs des animaux recevant la thérapie inefficace, le blocage du point de contrôle, n'a montré aucune augmentation de la prévalence ou de la prolifération.

Augmentation des cellules T réglementaires

Fait important, les chercheurs ont également observé une augmentation d'une classe de cellules T appelées cellules T régulatrices chez les animaux traités efficacement lors de l'amorçage. La présence de ces cellules pendant le rejet de la tumeur a été surprenante car elles ont été corrélées dans le passé avec un pronostic négatif pour de nombreuses tumeurs.

«Notre observation d'une augmentation de la prévalence de ces cellules dans les tumeurs traitées avec succès va à l'encontre de la sagesse conventionnelle et souligne la nature complexe des réponses immunitaires qui mènent à une immunothérapie réussie», a déclaré Engleman.

Le rejet de la tumeur chez les animaux traités efficacement a débuté au huitième jour. Cependant, contrairement à la phase d'amorçage, les chercheurs n'ont observé aucune différence dans le taux de prolifération des cellules immunitaires dans les tumeurs entre les deux groupes d'animaux pendant ce temps. En fait, la prolifération des cellules immunitaires dans la tumeur a cessé complètement par la phase de rejet. Cette découverte suggère que, bien que la réponse immunitaire initiale se produise principalement dans la tumeur, les réponses immunitaires dans d'autres parties du corps sont probablement responsables de maintenir l'attaque immunitaire.

Spitzer et ses collègues ont observé une augmentation du nombre et de l'activité des cellules immunitaires dans les ganglions lymphatiques proches de la tumeur pendant les phases d'amorçage et de rejet chez les animaux traités. De façon surprenante, les mêmes types d'augmentation des cellules immunitaires ont été observés pendant les phases d'amorçage et de rejet dans la rate ainsi que dans les ganglions lymphatiques qui étaient situés à une grande distance de la tumeur. En outre, les chercheurs ont été en mesure de documenter des changements similaires à des stades spécifiques de l'activité et la prévalence des cellules immunitaires dans le sang périphérique.

En particulier, une augmentation marquée dans un type de cellules T CD4 de mémoire a été observée dans le sang, ainsi que dans des organes lymphoïdes périphériques, pendant la phase de rejet chez des souris qui ont reçu un traitement efficace. Cette constatation est importante car la montée de ces lymphocytes T CD4 peut s'avérer utile comme indicateur de l'efficacité du traitement chez les patients cancéreux qui reçoivent différentes formes d'immunothérapie, ce qui permet aux chercheurs et aux cliniciens de développer un moyen de surveiller avec précision l'efficacité des immunothérapies en cours avec un Test sanguin simple et non invasif. Cette possibilité a été soutenue lorsque les chercheurs ont analysé les cellules immunitaires dans le sang des patients atteints de mélanome qui avaient reçu une immunothérapie. Les résultats ont montré qu'un sous-ensemble semblable de lymphocytes T CD4 était associé à une réponse positive.

"L'idée serait d'utiliser la montée de ces lymphocytes T CD4 comme biomarqueur pour adapter le traitement à chaque individu", a déclaré Engleman. «Les médecins pourraient apprendre rapidement si une thérapie fonctionne, ou si elle devrait être abandonnée en faveur d'une nouvelle approche.

En plus d'identifier un biomarqueur potentiel d'une thérapie efficace, les chercheurs ont montré que lorsque les cellules T CD4 dans les souris traitées avec succès ont été injectées dans les tumeurs d'animaux non traités, les cellules ont arrêté la croissance des tumeurs.

Validation de l'importance de la réponse systémique

L'importance de la réponse immunitaire systémique a été validée lorsque les chercheurs ont donné aux souris un composé qui inhibait la capacité des cellules immunitaires à migrer des organes lymphoïdes secondaires, tels que les ganglions lymphatiques et la rate, jusqu'au site de la tumeur. Cette intervention a permis une croissance tumorale soutenue même en présence d'un traitement antérieurement efficace.

"Dans le passé, les chercheurs se sont concentrés sur la compréhension en détail très précis sur ce qui se passe au niveau moléculaire dans les cellules immunitaires à l'intérieur de la tumeur", a déclaré Engleman. «Mais nous avons pris une approche qui nous a permis de zoomer et de regarder le système immunitaire dans son ensemble. Cela nous a permis de dévoiler comment les cellules immunitaires travaillent ensemble dans tout le corps pour rejeter une tumeur, et l'approche promet d'être largement utile dans de nombreuses situations cliniques ".

En plus de guider la thérapie de cancer, les chercheurs croient également que la technique pourrait être utile dans le suivi des changements qui se produisent pendant une éruption autoimmune de maladie, ou pour apprendre plus au sujet de comment le corps régit ses forces pour lutter contre une infection.

Le travail est un exemple de la médecine de Stanford se concentrant sur la précision dans la santé, dont le but est d'anticiper et de prévenir les maladies dans la santé et de diagnostiquer précisément et de traiter la maladie dans le malade.

Antibody-based immunotherapy is a new promising method to treat cancer. Unfortunately, today's treatments can result in adverse side effects. New findings from IGP show an alternative way to administer the therapy, which has the same effect on the tumour but less impact other parts of the body.

In antibody-based immunotherapy drugs are used to stimulate the body's own immune cells to attack and destroy the tumour cells. This method is presently used to treat certain types of metastasised cancer, such as melanoma and bladder cancer. However, a disadvantage of the therapy is that the drug is injected in the blood, which will lead to an exposure of the whole body and thereby possible adverse events.

An alternative strategy would be to administer the drug directly in or close to the tumour, provided that this still leads to the desired immune cell stimulation. In the present study a group of researchers, led by Sara Mangsbo at IGP, has demonstrated that a local immune activation in the tumour area had the same tumour inhibiting capacity as when the drug was delivered in the blood.

'We found that the therapy that we tested in a model system of bladder cancer could stimulate the immune cells to find and attack the cancer cells, even if it was administered locally. These results are very promising since they indicate that it's not necessary to activate the body's whole immune system, but only the one that is relevant in the tumour. This way adverse events caused by the drug can be reduced,' says Sara Mangsbo.

In the study immune activation was achieved by administering blocking antibodies close to the tumour. The results complement the researcher's previous findings where they found that a direct immune stimulatory antibody had superior anti-tumour capacity when used locally at the tumour, as compared to after injection into the blood.

The hope is also that the immune cells, not the drug itself, can find potential metastases and eliminate them. To understand if and how this is happening, further research is required. The present results are based on studies in mice and to determine if drug administration to the tumour results in fewer adverse events in patients, as compared to injections into the blood stream, clinical studies are also needed.

The study is a collaboration with researchers in Lund and Canada and was recently published in European Journal of Immunology.

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L'immunothérapie à base d'anticorps est une nouvelle méthode prometteuse pour traiter le cancer. Malheureusement, les traitements d'aujourd'hui peuvent entraîner des effets secondaires indésirables. De nouvelles découvertes de l'IGP montrent une autre façon d'administrer la thérapie, qui a le même effet sur la tumeur, mais moins d'impact sur d'autres parties du corps.

Dans l'immunothérapie à base d'anticorps, les médicaments sont utilisés pour stimuler les cellules immunitaires du corps à attaquer et à détruire les cellules tumorales. Cette méthode est actuellement utilisée pour traiter certains types de cancer métastasé, comme le mélanome et le cancer de la . Cependant, un inconvénient de la thérapie est que le médicament est injecté dans le sang, ce qui conduira à une exposition de l'ensemble du corps et donc des événements indésirables possibles.

Une autre stratégie consisterait à administrer le médicament directement dans ou près de la tumeur, à condition que cela conduise encore à la stimulation immunitaire souhaitée. Dans la présente étude, un groupe de chercheurs, dirigé par Sara Mangsbo à IGP, a démontré qu'une activation immunitaire locale dans la région tumorale avait la même capacité d'inhibition tumorale que lorsque le médicament a été administré dans le sang.

«Nous avons constaté que la thérapie que nous avons testé dans un système modèle de cancer de la vessie pourrait stimuler les cellules immunitaires pour trouver et d'attaquer les cellules cancéreuses, même si elle a été administrée localement. Ces résultats sont très prometteurs car ils indiquent qu'il n'est pas nécessaire d'activer le système immunitaire entier du corps, mais seulement celui qui est pertinent dans la tumeur. De cette façon, les effets indésirables causés par le médicament peuvent être réduits », explique Sara Mangsbo.

Dans l'étude, l'activation immunitaire a été obtenue en administrant des anticorps bloquants proches de la tumeur. Les résultats complètent les résultats précédents du chercheur où ils ont découvert qu'un anticorps immuno-stimulant direct avait une capacité antitumorale supérieure lorsqu'ils sont utilisés localement à la tumeur, par rapport à après injection dans le sang.

L'espoir est aussi que les cellules immunitaires, et non le médicament lui-même, puissent trouver des métastases potentielles et les éliminer. Pour comprendre si et comment cela se produit, d'autres recherches sont nécessaires. Les résultats actuels sont basés sur des études chez la souris et pour déterminer si l'administration de médicament à la tumeur entraîne moins d'événements indésirables chez les patients, par rapport aux injections dans la circulation sanguine, des études cliniques sont également nécessaires.

L'étude est une collaboration avec des chercheurs à Lund et au Canada et a récemment été publiée dans European Journal of Immunology.

Immunotherapy seems like the biggest deal in cancer these days. After Vice President Biden’s call early this year for a “moonshot initiative” to cure cancer, Johns Hopkins established the Bloomberg-Kimmel Institute for Cancer Immunotherapy, to which philanthropist Sidney Kimmel and former New York mayor Michael Bloomberg each donated $50 million. More recently, former Facebook executive Sean Parker pledged $250 million to create the Parker Institute for Cancer Immunotherapy.

With all this excitement you’d think immunotherapy is a brand new breakthrough. In fact, progress has been evolving for more than a century. And for decades the American Cancer Society has funded researchers in this area, including former Society Faculty Scholar Jeff Bluestone, the new president and CEO of the Parker Institute, and Stephan A. Grupp, MD, PhD, director of the Cancer Immunotherapy Program at the Children’s Hospital of Philadelphia.

While research continues to advance the scientific understanding of immunotherapy, it’s safe to say most people don’t have a basic understanding of what it is or how it works. That’s why we created this cheat sheet of 10 common immunotherapy terms. We start with the most important term of all.

1. Cancer immunotherapy: Treatments that use the immune system to fight cancer. Some boost the immune system in a general way, while others help your body attack cancer cells.

2. Antigen: A part of a cell, such as a protein, that raises a red flag for your immune system.

3. T cells: Immune cells (white blood cells) that roam the body to find and destroy other cells that don’t belong.

4. Cancer cells: Your own cells that start to grow out of control. Sometimes they don’t look different enough to be recognized as “bad guys” by T cells, which is one reason cancer cells survive.

5. Immune checkpoints: Substances that help put the brakes on T cells’ attack mode. Checkpoints normally prevent T cells from accidentally destroying healthy cells, but some cancer cells can use checkpoints to keep T cells in standby mode.

6. Checkpoint inhibitors: When cancer cells use checkpoints to keep T cells in standby mode, these drugs tell T cells to snap out of it and attack.

7. Monoclonal antibodies: Lab-made molecules that are designed lock on to certain defects in cancer cells. One of the ways they can work in cancer immunotherapy is by helping make cancer cells more visible to the immune system.

8. Chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy: A promising treatment that uses a patient’s own immune cells to fight cancer. T cells are removed from the patient’s blood, altered in the lab to have “chimeric antigen receptors” (which act like magnets for cancer cells) on their surface, and put back into the body. CAR T cells then seek and destroy cancer cells.

9. Cancer vaccines: Substances put into the body to start an immune response. There is one vaccine approved in the US to treat cancer: Sipuleucel-T (Provenge) for prostate cancer. It’s not a cure, but it can often help men live longer. Other vaccines can help prevent cancer.

10. Cytokines: Chemicals made by some immune cells that boost the immune system in a general way. Man-made versions, such as interleukin-2 (IL-2) and interferon alpha, can be used to treat some cancers.

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L'Immunothérapie semble être le plus gros contrat dans le cancer de nos jours. Après l'appel du vice-président Biden au début de cette année pour une "initiative moonshot" pour guérir le cancer, Johns Hopkins a créé l'Institut Bloomberg-Kimmel pour le cancer Immunothérapie, à laquelle le philanthrope Sidney Kimmel et l'ancien maire de New York Michael Bloomberg ont donné chacun 50 millions $. Plus récemment, l'ancien exécutif Facebook Sean Parker a promis 250 millions $ pour créer l'Institut Parker pour l'institut d'Immunothérapie pour le cancer.

Avec toute cette excitation que vous pensez que l'immunothérapie est une nouvelle percée remarquable. En fait, les progrès ont évolué depuis plus d'un siècle. Et pendant des décennies l'American Cancer Society a financé des chercheurs dans ce domaine, y compris l'ancien Faculté Société Scholar Jeff Bluestone, le nouveau président et chef de la direction de l'Institut Parker, et Stephan A. Grupp, MD, PhD, directeur du programme du cancer Immunothérapie au Hôpital pour enfants de Philadelphie.

Bien que la recherche continue de faire avancer la compréhension scientifique de l'immunothérapie, on peut dire que la plupart des gens ne possèdent pas une compréhension de base de ce que c'est ou de comment il fonctionne. Voilà pourquoi nous avons créé cette feuille d'explications de 10 termes d'immunothérapie communs. Nous commençons par le terme le plus important de tous.

1. immunothérapie du cancer: Les traitements qui utilisent le système immunitaire pour lutter contre le cancer. Certains stimulent le système immunitaire d'une manière générale, tandis que d'autres aident vos cellules cancéreuses à attaque de corps.

2. Antigène: Une partie d'une cellule, telle qu'une protéine, qui soulève un drapeau rouge pour votre système immunitaire.

3. Les cellules T: les cellules immunitaires (globules blancs) qui errent dans le corps pour trouver et détruire d'autres cellules étrangères.

4. Les cellules cancéreuses: Vos propres cellules qui commencent à se développer hors de contrôle. Parfois, elles ne paraissent pas suffisamment différentes pour être reconnues comme «méchantes» par les cellules T, ce qui est une raison de la survie des cellules cancéreuses.

5. points de contrôle immunitaire: des substances qui aident à mettre les freins sur le mode d'attaque cellules T. Les checkpoints empêchent normalement les cellules T des cellules saines de les  détruire accidentellement, mais certaines cellules cancéreuses peuvent utiliser ces points de contrôle pour maintenir les cellules T en mode veille.

6. inhibiteurs Checkpoint: Lorsque les cellules cancéreuses utilisent des points de contrôle pour maintenir les cellules T en mode veille, ces médicaments disent les lymphocytes T réussissent à les sortir de cette vieille pour attaquer les cellules cancéreuses.

7. Anticorps monoclonaux: Des molécules de laboratoire qui sont conçues pour se verrouiller sur certains défauts dans les cellules cancéreuses. L'une des façons dont elles peuvent travailler dans l'immunothérapie du cancer est en contribuant à rendre les cellules cancéreuses plus visibles pour le système immunitaire.

8. Thérapie de cellules T (CAR) chimérique antigène récepteur  : Un traitement prometteur qui utilise des cellules immunitaires propres d'un patient pour combattre le cancer. Les cellules T sont retirés du sang du patient, modifié dans le laboratoire pour avoir "des récepteurs d'antigènes chimériques" (qui agissent comme des aimants pour les cellules cancéreuses) sur leur surface, et les  remettre dans le corps. Les cellules CAR T cherchent alors et détruisent les cellules cancéreuses.

9. Vaccins contre le cancer: Substances mis dans le corps pour commencer une réponse immunitaire. Il y a un vaccin approuvé aux États-Unis pour traiter le cancer: Sipuleucel-T (Provenge) pour le cancer de la prostate. Ce n'est pas un remède, mais cela peut souvent aider les hommes à vivre plus longtemps. D'autres vaccins peuvent aider à prévenir le cancer.

10. Cytokines: Produits chimiques faites par certaines cellules immunitaires qui stimulent le système immunitaire d'une manière générale. Les versions artificielles, telles que l'interleukine-2 (IL-2) et l'interféron alpha, peuvent être utilisés pour traiter certains cancers.

Deux chercheurs montréalais ont fait une découverte prometteuse pour permettre au système immunitaire de lutter plus efficacement contre le cancer.



Réjean Lapointe est un expert de la lutte contre le cancer. Sophie Lerouge est une ingénieure spécialisée en biomatériaux. Une fois réunis au Centre de recherche du CHUM, ces deux chercheurs ont mis leurs connaissances en commun pour développer une façon ingénieuse de s'attaquer aux cellules cancéreuses.

Le chercheur souligne que l'immunothérapie du cancer a connu depuis quatre ou cinq ans des succès cliniques incroyables.

Il s'agit d'utiliser le système immunitaire pour lutter contre le cancer, explique Réjean Lapointe, professeur au Département de médecine de l'Université de Montréal et directeur du laboratoire d'immuno-oncologie du CHUM. Cette approche existe depuis une cinquantaine d'années.

Une armée à l'assaut de la tumeur

Le professeur Lapointe explique que le traitement consiste à prélever des cellules immunitaires directement du patient. Ces cellules sont multipliées en laboratoire pour en faire une sorte « d'armée » pour lutter contre la maladie. Cette légion de cellules immunitaires est ensuite injectée dans le sang.

On lance les cellules à l'assaut de la tumeur. Réjean Lapointe ajoute qu'en immunothérapie, on utilise des composés qui permettent au système immunitaire d'agir contre le cancer. « Ces composés immunothérapeutiques ne sont pas aussi toxiques que les autres traitements plus traditionnels. »

Une thérapie qui a des limites

Le chercheur admet que cette forme de thérapie a encore des limites. Comme ils voyagent dans le sang, les composés immunitaires s'éparpillent dans l'ensemble du corps du patient. Les troupes sont dispersées. L'assaut contre la tumeur est imprécis.


Pour espérer atteindre la tumeur, cette armée de composés immunothérapeutiques doit donc être constituée de dizaines de milliards de cellules.


Il faut parfois plusieurs semaines avant d'avoir un nombre suffisant de cellules immunitaires. Le délai fait en sorte que certaines cellules deviennent « fatiguées » et moins efficaces.

Un biogel pour une attaque plus ciblée

Le biogel développé dans le laboratoire de Sophie Lerouge, professeure au Département de génie mécanique de l'École de technologie supérieure, devrait corriger le problème. Il est constitué de poudre de carapace de crustacés qu'on dissout dans une solution acide pour ensuite être mélangée à un ingrédient gélifiant.

Le mystère de la recette, c'est le choix des bons agents gélifiants, selon Sophie Lerouge. « Le mélange reste liquide à température pièce, mais il se gélifie à 37 degrés », explique la chercheuse. Ces propriétés font du biogel le moyen de transport idéal pour l'armée de cellules immunitaires. Comme le gel est liquide à température pièce, on peut facilement l'injecter à proximité de la tumeur à l'aide d'une aiguille ou d'un cathéter.

Une fois bien au chaud à l'intérieur du corps, la solution se solidifie pour prendre l'apparence d'une sorte de gélatine. Au lieu de se disperser, les cellules anticancer restent concentrées autour de la tumeur. L'attaque est beaucoup plus ciblée, et on perd donc moins de temps à développer des cellules en laboratoire.


Leur découverte est prometteuse, mais les chercheurs préviennent qu'il leur reste encore beaucoup de travail et de recherche avant de pouvoir administrer ce type de traitement aux humains.

Lutter contre le cancer en boostant nos défenses immunitaires: c'est l'avenir. Le Pr Serge Leyvraz, oncologue au CHUV, fait le point sur un traitement prometteur


Voilà de quoi se réjouir! Un nouveau traitement contre le cancer, testé actuellement au CHUV, montre des résultats très prometteurs. En plus, cette méthode qui stimule les propres défenses immunitaires du patient est pratiquement sans effets secondaires. Toutefois, on en est encore au stade expérimental et l'avenir de ce projet développé par Fond'action, le service d'oncologie du CHUV et l'Institut Ludwig de recherche contre le cancer dépend uniquement de fonds privés. Les explications du Pr Serge Leyvraz, oncologue et président de Fond'action.

Avec l'immunologie, on dope les défenses du patient, c'est ça?
Absolument. On prélève des lymphocytes T, qui sont les globules blancs capables de reconnaître les tumeurs et de se battre contre elles, et après une modulation du système immunitaire on les réinjecte au patient pour les faire se multiplier en grand nombre.

C'est douloureux?
Pas davantage que lorsqu'on donne son sang.

En fait, le cancer diminue nos défenses immunitaires?
Un peu, mais le cancer est surtout une maladie qui se camoufle, autrement dit les cellules cancéreuses ne sont plus reconnues par nos propres défenses. Qui, par conséquent, ne peuvent pas agir.

En multipliant les lymphocytes T, on leur permet donc de mieux reconnaître la maladie?
Effectivement. Par ailleurs, après avoir collecté les lymphocytes, on traite le malade par des médicaments afin de diminuer momentanément son immunité qui sera ensuite restimulée spécifiquement contre sa tumeur avec un vaccin antitumoral

Ce traitement est pratiqué à titre expérimental. Quels sont les résultats?
Nous avons franchi un pas très important en 2007, en arrivant à stimuler ces lymphocytes en très grande quantité dans l'organisme. Ce qui n'était pas le cas jusque-là. Quant aux patients qui ont bénéficié de ces traitements, ils ont eu une stabilisation, voire une réduction de la maladie. Et, récemment, on a vu que les métastases au niveau du poumon d'un patient commençaient à diminuer.

Est-ce que vous traitez tous les cancers?
Pour le moment, nous ne sommes intervenus que sur des patients atteints d'un mélanome, mais, dès l'année prochaine, nous allons également développer ce traitement sur les tumeurs du foie et du poumon.

Qui sont vos patients?
Des volontaires qui ont déjà reçu tous les traitements standards sans effet.

Quels sont les effets secondaires?
Ils sont quasi inexistants.