9-immunité antitumorale
Post on 10-Aug-2015
37 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
Immunité antitumorale
Immunologie
4ème année
Octobre 2012
Sylvie Chollet-Martin
PLAN
I – Introduction
II – Les antigènes tumoraux1. Méthodes de caractérisation des Ag tumoraux2. Ag identifiés chez l ’homme
III – Mécanismes de cytotoxicité antitumoraleCytotoxicité à médiation cellulaireCytotoxicité dépendante des Ac
IV - Mécanismes d ’échappement
V – Immunothérapie antitumorale
2
I – Introduction
. Croissance incontrôlée d’un clone de cellules ass ociée à des anomaliesacquises dans le génome :
- activation d’ oncogènes normaux induisant la prolifération : kinases, f de transcription (c-myc, c-fos), R de f de croissance
- répression d’ antioncogènes régulateurs de la prolifération (p53)
. Ag de surface des tumeurs induisent une RI de « re jet »- historique : régression tumorale en période infect ieuse, rôle TNF αααα- réponse T et NK cytotoxiques essentiellement- existence d ’une mémoire
. Nombreux mécanismes d’échappement à la RI qui dev ient inefficace
. Axe prioritaire de recherche : augmenter la RI cy totoxique antitumorale. Immunothérapie. Thérapie cellulaire
stimuler in vivo la RI grâce à des CPAinjecter des cellules pré-stimulées in vitro, etc…
II – Les antigènes tumoraux
1. Méthodes de caractérisation des Ag tumoraux
. Peu immunogènes caractérisation fiable difficile
. Mise en évidence à partir des LyT cytotoxiques (CT L) : Boon 1992
Lymphocytes sang
Cellules de mélanome
Co-cultureavec IL-2
Prolifération etdifférentiationen CTL
Clonage
Différents clones de CTL anti-tumoraux
+ cellules tumorales du mélanome initial
Sélection de sous-populations tumoraleset comparaison des génomes
identification des gènesMAGE (melanoma Ag)
3
. Approche biochimique : purification par HPLC des peptides élués à partir des molécules du CMH I à la surface des ce llules tumorales; test des peptides sur des CTL; séquençage, clonage et production sous forme synthétique.
. Approche sérologique : purification des Ac des sérums de patients; test des Ac sur des protéines issues de banques d’A DN provenant de nombreuses tumeurs. Plus récente.
2 . Antigènes tumoraux identifiés chez l’homme Liste longue; MAGE les premiers décrits
Ag spécifiques de cellules tumorales Spécifiques ou non d’un type de tumeurPrésents dans le génome normal, non exprimés
. MAGE : plusieurs types, caractérisés dans le mélanome, m aisexprimés dans de nombreuses tumeurs; présents aussi dans testicules et placenta normaux (sans CMH)
. RAGE : carcinome du rein (et rétine normale, sans CMH)
. BAGE : carcinome de la vessie
. GAGE : carcinome gastrique;
. MUC1 : défaut de glycosylation de la mucine; tumeur mamm aireovaire, pancréas; clivée en Ca15.3 circulante, marq ueur du cancerdu sein. HER-2/neu : proto-oncogène surexprimé dans le cancer du seinet de l’ovaire. Mutations sur des protéines ubiquitaires : ras (p21ras), p53, ββββ caténine, Cdk4, CASP8 : prolifération ou apoptose. Virus : EBV, VHB, papillomavirus ; intégration dans la cel cancer
4
Ag associés aux cellules tumoralesSurexpression d’Ag normaux dans les tissus cancéreu x
. tyrosinase
. Ag MART-1/MelanA mélanocytes
. Ag gp100
. Ag carcinoembryonnaire : épithélium colon
. Ag prostatique ( PSA)
. Ag rénal RU2A
Certains Ag = cibles de l’immunothérapie vaccinale
Présence de CTL spécifiques : . circulation sang uine. infiltrant les tumeurs (TIL)
III – Mécanismes de cytotoxicité antitumorale
. Mécanismes classiques (cf cours de 3 ème année)- induction de RI : importance de CPA professionnell es (CD)- phases effectrices
. Nécessité d’une destruction totale de la cible
Cellules cytotoxiques directes : Ly T CD8 (CTL) : exocytose des granules LyT CD4 : voie de Fas et du TNF-RNK NKT
Cellules cytotoxiques via les Ac :NKMacrophagesPolynucléaires
mécanismes « idéaux » MAIS réponse inefficace
5
Cellule tumorale
CMH I
CMH II
LyT CD8
LyT CD4
CPA(CD)
1 . libération d’Agtumoraux
BCR
2 . présentation de l’Agpar les CPA et les LyBaux LyT
TCR
3 . activation des LyT CD4 et CD8
4 . coopération T / B etproduction d’Ac ADCC
LyB
5 . cytotoxicité T-dépendante
NK
Cytotoxiciténaturelle
6. création de LyT mémoire
INDUCTION DE LA RI
Destruction de la cellule tumorale par le LyT CD8 c ytotoxique
CD8CMH I
ICAM ββββ2 intégrine
. . . .. . .. . .
...…. .…
. .. ...
. .
... ..
Apoptose de la cellule tumoraleRecyclage du LyT cytotoxiquevers une autre cellule tumorale
formation du conjuguéréorganisation du cytosqueletteexocytose
Cellule tumorale LyTCD8
6
FADD
caspase initiatrice
Voie de l’exocytose des granules
Granzyme
Activation des Caspases et Apoptose
Pore de Perforine
Voie de FAS
Polymérisation Ca2+-dépendante
Perforine
Granzyme
FAS-Ligand
FAS
LyT cytotoxique
Cellule tumorale
Destruction de la cellule tumorale par les Ly T cyt otoxiques CD8+ et par les LyTCD4+ : voie de Fas ( CD95) et de TNF-R
Prédominant chez CD4+ dépourvus de granules de perf orine / granzyme
. Liaison des unités de Fas trimérique avec le Fas- L
. Liaison du TNF-R avec le TNF
Signal d’activationde l’apoptose viales domaines de mort
CMH II
CD4TCR
TNFTNF-R
Fas Fas-L
Cellule tumorale Lymphocyte T
Apoptose de la cellule tumorale
7
Propriétés effectrices des cellules NK
. Mécanisme proche des LyT cytotoxiques : . granules de perforines et granzymes. apoptose
MAIS : . granules constitutives. pas de restriction au CMH. pas de cellules mémoires. la rencontre entre la cellule NK et la cellule tu morale se faitgrâce au CD16
Cytotoxicité médiée par les Ac : ADCC
Cellule tumorale NK
Ig
Ag CD16 = RFcγγγγIII
. . .. . . .. .. .. .. .. .
. .. . . .. .
Cellule tumorale apoptotique
Neutrophile
Eosinophile
Cellule NK
Antigène tumoral de surface
Anticorps lié au récepteur du Fc
Cellule tumorale
TNFαααα
Perforine/Granzyme
Enzymes lytiques
Enzymes lytiques
Macrophage
TNFαααα
Enzymes lytiques
ADCC : plusieurs cellulesplusieurs médiateurs
8
Les cellules NKTCaractéristiques phénotypiques et fonctionnelles de s NK et des LyT
TCR Vαααα24 / CD3
KAR
KIR
Ag glycolipidique
CD1
forte production de cytokinesvariable selon le stimulant :. Th2 (IL-4). Th1 (IFNγγγγ)
Cellule tumorale
Cellule NKT
Contact entre les cellules dendritiques exprimant les Ag tumoraux et les LyT (synapse)
9
Ingestion de cellules tumorales par une cellule den dritique
10
Mise en évidence d’une nouvelle population cellulaire i mpliquéedans la surveillance anti-tumorale : NKDC
11
Réponse immunitaire anti-tumorale, Mocellin et al, Gastroenterolgy 2005
Réponse immunitaire antitumorale Gabrilovich Nature Rev Immunol, 2004
12
IV - Mécanismes d ’échappement
- Reconnaissance des cellules tumorales par le SI- Présence de cellules effectrices spécifiques et no n spécifiques intra-tumorales
Mauvaise élimination par le SI
Co-existence de nombreux mécanismes d’échappement d es tumeurs :
1) Mauvaise induction de la réponse immunitaire
2) Résistance des cellules tumorales aux cellule ef fectrices du système immunitaire
pourtant
1) Mauvaise induction de la réponse immunitaire
. L’Ag tumoral est ignoré par le SI en raison de sa localisation(tumeur compacte, barrière de collagène…)
. L’Ag tumoral induit un faible nombre de LyT CD8 effecteurs
. Induction d’un état de tolérance périphérique à l’Ag tumoral- défaut de maturation des cellules dendritiques (CD )- présence de LyT régulateurs CD4+CD25+ Foxp3+ activ és par les CD
. Sécrétion locale (cellules tumorales et stroma) d e molécules inhibitrices de la RI :
- TGFββββ- IL-10- VEGF- PGE-2
13
2) Résistance des cellules tumorales aux cellules e ffectrices du système immunitaire
. Défaut d’expression de molécules d’adhérence et défaut de gradient de chimio-attractants inhibant la migration des cellules immunitaires au sein de la tumeur
. Défaut d’expression des signaux de co-stimulation
. Faible expression des molécules HLA de classe I par les cellules tumorales, aboutissant à une faible présen tation desAg tumoraux aux LyT
. Libération de leurres solubles par les cellules tumorales capables de se lier à FasL sur les LyT ou à NKG2D s ur les NK
. Résistance à la cytolyse : mutations dans Fas, altérationsdans la machinerie apoptotique
. Stratégie de contre-attaque : expression de FasL par les cellules tumorales induisant l’apoptose des LyT ou des NK
Anomalies dans la réponse immunitaire antitumorale Gabrilovich Nature Rev Immunol, 2004
14
Inhibition de l’activation de NF-KB au cours du can cer : blocage de STAT 3ou de IKB Gabrilovich Nature Rev Immunol, 2004
V – Immunothérapie antitumorale (cf cours spécifiques)
. Vise à éradiquer les cellules de la tumeur initia le et des métastases
. Nombreuses stratégies en complément des chimiothé rapies classiques
. Thérapies passives : apport d’effecteurs cytotoxiques
. Thérapies actives : induction in vivo d’une RI spécifique
15
Injection de cytokines : exemple de l’IL-2 et de l’ IFNααααIL-2 molécule pionnière dans l’immunothérapie anti-tumor ale.
Protocole initial : injection de LyT autologues act ivés ex vivo en LAK anti-tumoraux + injection de fortes doses d’I L-2
résultats décevants en 1984 : rémission ~ 10% et to xicité de l’IL-2
1) Thérapies passives
- Cancer du rein stade IV. IL-2 à forte dose depuis 1992. Notion de facteur prédictif de bonne réponse à l’ IL-2:
- aspect histologique particulier du rein - présence d’anhydrase carbonique IX sur les biopsie s
IL-2 toujours associé à chimiothérapie, et souvent à IFNαααα- Allogreffe de moelle osseuse dans les leucémies ai gües. L’IL-2 va activer les LyT du donneur pour aider à éliminer les
cellules leucémiques du receveur restantes= complément de la chimiothérapie aplasiante= effet « graft versus leukemia »
Effets secondaires de l’IL-2
Due à la cascade IL-2 TNF αααα IL-1 IL-6 IL-8
Signes cliniques : proches du choc septique et de l’injection d’anti CD3
Fièvre oedèmeHypotension activation de la coagulationDiminution du débit cardiaque augmentation des prot phase aigueVasodilatation neutropénieSyndrome de fuite capillaire thrombopéni ediminution de la filtration glomérulaire
Tentatives d’amélioration de la forme par l’utilisa tion de liposomes : mais l’effet de l’IL-2 est diminué ; l’association aux lipides diminue lafixation de l’IL-2 à ses récepteurs.
16
IFNααααStandard
Combiné au PEG pour prolonger la libération
- Cancer du rein stade IV et Mélanome- Leucémie myéloïde chronique : utilisé quand la greffe de MO impossible- Leucémie à tricholeucocytes- Cancer intra-épithélial de la cornée et de la conjo nctive : IFNαααα local
Injection de LyTCD8+ spécifiques de la tumeur obten us par expansion in vitro des LyT infiltrant la tumeurCancer du rein et mélanome
Injection d’Ac monoclonaux murins ou humanisés; peuvent êtrecouplés à des toxines ou des molécules radiomarquée s. Sont dirigés contre des déterminants Ag tumoraux id entifiés
2) Thérapies actives : les vaccinations. Méthode ancienne de référence pour le cancer de la vessie :
injection intra-tumorale de BCG activation non spéci fique de la RI
. But : injecter les Ag tumoraux, assurer une présentatio n par les CPA permettant une RI optimale
. Exemples d’outils :
- transfection des cellules tumorales avec les Ag de co-stimulatio n (B7) ou des cytokines (IL-2)
- Ag de tumeurs fusionnés avec des chimiokines ou des Fc d’Ig
- injection de cellules dendritiques chargées avec des peptidesde tumeur, des lysats de tumeur ou des exosomes : p lein essor,plus de 100 essais en cours dans le monde, plus de 80 peptides identifiés, nombreux types de tumeurs ciblés
- expression des Ag tumoraux dans des vecteurs virau x, associésou non à d’autres Ag (B7, cytokines…) : thérapie génique
17
Principe de lavaccination antitumorale
Induction d’une réponseimmunitaire spécifique in Vivo, contre les cellulestumorales de l’individu.
Les exosomes dérivés des tumeurs sont des micro-vésicules très immunogènes capables d’induire une RI spécifique. Essais en cours avec exosomes synthétiques, spécifi ques d’un Ag précis
Zitvogel et al
top related