L'importance de la recherche sur le rôle du système immunitaire dans le développement et le traitement des maladies oncologiques a été soulignée par l'Académie royale suédoise, qui a récemment nommé James Allison et Tasuku Honjo lauréats du prix Nobel de physiologie ou médecine 2018 pour avoir lancé un nouveau moyen efficace d'attaquer le cancer en traitant le système immunitaire plutôt que la tumeur. Au cours des dernières décennies, il a été prouvé que l'efficacité des stratégies de thérapie anticancéreuse existantes (par exemple, chimiothérapie et/ou radiothérapie) augmente si la thérapie appliquée conduit à la mort cellulaire par la voie de la mort cellulaire immunogène (ICD), qui est associé à l'activation de la réponse immunitaire anti-tumorale du corps, entraînant l'élimination la plus complète de la tumeur.

L'immunité joue un rôle immense dans la lutte du corps contre le cancer. Tous les jours, les cellules du système immunitaire vérifient la "normalité" de toutes les cellules de notre corps et tuent les cellules dégénérées. Parfois les cellules se cachent du système immunitaire et échappent au contrôle immunologique, puis une tumeur se développe. Aujourd'hui, il existe de nombreuses façons de traiter les tumeurs, mais souvent ils s'avèrent incurables. Cependant, des recherches récentes montrent que si le système immunitaire commence finalement à voir une tumeur, le corps peut gagner le combat avec lui. C'est la raison pour laquelle la mort cellulaire immunogène est devenue un objet d'étude approfondie pour les chercheurs de l'Université Lobatchevsky de Nijni Novgorod (Russie).

La mort cellulaire immunogène est caractérisée par la libération de motifs moléculaires associés aux dommages (DAMP) et/ou de cytokines/chimiokines par les cellules mourantes, lançant ainsi une forte réponse immunitaire anti-tumorale. Les cellules qui meurent dans le processus de mort cellulaire immunogène agissent comme des vaccins en activant le système immunitaire, qui à son tour génère une réponse immunitaire spécifique anti-tumorale des cellules T. Par conséquent, maintenant, il existe une quantité importante de recherches en thérapie expérimentale contre le cancer visant à augmenter l'immunogénicité des cellules cancéreuses mourantes grâce à l'utilisation de biomatériaux pour l'administration ciblée d'agents antitumoraux.

Une équipe de chercheurs de l'Université Lobatchevsky (UNN) dirigée par le professeur Dmitry Krysko de l'Université de Gand, Chercheur principal au Département de génétique générale et médicale de l'Institut de biologie et de biomédecine de l'UNN, a publié un article de synthèse "Un rôle émergent pour les nanomatériaux dans l'augmentation de l'immunogénicité de la mort des cellules cancéreuses") dans la revue BBA—Reviews on Cancer. L'article présente les idées actuelles sur la possibilité d'utiliser des nanomatériaux dans le traitement du cancer, y compris leur capacité à induire une forme immunogène de mort des cellules cancéreuses (appelée ICD).

Selon Maria Vedunova, Directeur de l'Institut de biologie et de biomédecine de l'UNN, l'article met en évidence les principes de base du concept de mort cellulaire immunogène, sa base moléculaire, et discute de l'utilisation potentielle des DAMP comme biomarqueurs de l'efficacité des thérapies anticancéreuses.

« L'article montre également la diversité des types et des structures de biomatériaux utilisés dans le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, et discute de leur rôle dans l'augmentation de l'efficacité de la chimiothérapie. En particulier, les résultats des travaux expérimentaux sur les animaux sont présentés, prouver que l'immunogénicité des agents chimiothérapeutiques peut être augmentée en utilisant des biomatériaux (nanoparticules de divers types, liposomes, etc.) pour leur livraison. À son tour, elle entraîne une diminution du risque de métastases et une augmentation du taux de survie à long terme. Outre, l'utilisation de biomatériaux permet de délivrer à la fois un agent chimiothérapeutique et des adjuvants (par exemple, les agonistes des principaux composants du système immunitaire inné - les récepteurs Toll-like (TLR) et l'indoleamine 2, inhibiteurs de la 3-dioxygénase (IDO)), qui peut renforcer le rôle des réponses immunitaires par rapport à la mort cellulaire se produisant par la voie immunogène, ", note Maria Vedunova.

Autre avantage de l'utilisation des biomatériaux, poursuit Tatiana Mishchenko, Chercheur Senior au Laboratoire UNN pour le développement de méthodes de neuroprotection, consiste à mettre en œuvre l'administration ciblée d'un agent chimiothérapeutique aux cellules tumorales, augmentant ainsi de manière significative la teneur du médicament dans la tumeur et réduisant sa toxicité pour les cellules normales du corps. "L'encapsulation de médicaments dans des nanoparticules empêche également l'accumulation de médicaments dans les organes vitaux (par exemple, dans le cœur et les intestins) et permet l'utilisation de doses plus élevées, ce qui est impossible lors de l'utilisation d'un médicament gratuit qui a des effets secondaires prononcés, " explique Tatiana Mishchenko.

L'étude est d'une grande importance pour le développement de la médecine pratique. Dans le cadre de la recherche, toutes les idées modernes ont été rassemblées sur le phénomène de mort cellulaire immunogène si important du point de vue de la lutte contre le cancer.

Les futures recherches et essais cliniques montreront si l'utilisation de biomatériaux est la stratégie optimale pour moduler l'immunogénicité des cellules cancéreuses mourantes et fourniront les informations nécessaires pour développer de nouvelles stratégies de traitement du cancer, en particulier, le concept thérapeutique d'activation de la mort cellulaire immunogène en cas de gliome (une des "pires" tumeurs cérébrales).