Les rythmes circadiens peuvent être utilisés pour améliorer l'efficacité de l'immunothérapie contre le cancer

Une équipe interdisciplinaire de chercheurs de l'Université de Californie à Irvine a découvert que les rythmes circadiens – un régulateur biologique qui régit les rythmes quotidiens des processus physiologiques, dont la fonction immunitaire – peuvent être utilisés pour améliorer l'efficacité de l'immunothérapie anticancéreuse grâce aux inhibiteurs de points de contrôle. Ces inhibiteurs bloquent diverses protéines qui empêchent la liaison aux cellules tumorales, permettant ainsi aux lymphocytes T immunitaires de détruire la tumeur.

L'étude, publiée dans la revue Nature Immunology, fait progresser notre compréhension des relations complexes entre les rythmes circadiens, la régulation immunitaire et le développement tumoral, et montre qu'une approche thérapeutique qui optimise le moment de l'administration des médicaments en fonction des rythmes circadiens individuels offre de nouvelles voies de prévention et de traitement.

« La perturbation du rythme circadien fait partie intégrante de la société moderne et pourrait contribuer à l'augmentation de divers types de cancer. Nous avons constaté qu'une bonne régulation des rythmes circadiens est essentielle pour supprimer l'inflammation et maintenir une fonction immunitaire optimale », a déclaré Selma Masri, auteure principale de l'étude et professeure adjointe de chimie biologique à l'Université de Californie à Irvine. « Comprendre comment la perturbation du rythme circadien contribue à la progression de la maladie pourrait conduire à des changements comportementaux visant à réduire le risque de cancer. »

L'équipe a utilisé des techniques de pointe de séquençage d'ARN mononucléaire dans un modèle génétique de cancer colorectal et a identifié des changements circadiens qui contrôlent le nombre de cellules myéloïdes qui inhibent l'activation des lymphocytes T. Ils ont découvert que la perturbation du rythme biologique interne des cellules épithéliales tapissant l'intestin altère la sécrétion de cytokines, entraînant une augmentation de l'inflammation, du nombre de cellules myéloïdes immunosuppressives et de la progression du cancer.

Ces résultats démontrent que l’administration d’une immunothérapie à des moments de la journée où les cellules myéloïdes immunosuppressives sont les plus abondantes augmente considérablement l’efficacité du blocage des points de contrôle dans le traitement des tumeurs solides.

« À mesure que nous approfondissons notre compréhension du mécanisme fondamental de la régulation circadienne de l'immunité, nous pourrions être en mesure d'exploiter la puissance des rythmes naturels du corps pour lutter contre le cancer et développer des stratégies de traitement plus personnalisées et plus efficaces », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Bridget Fortin, doctorante au Département de chimie biologique de l'Université de Californie à Irvine.

Bien que cette étude représente une avancée significative dans la définition du contrôle circadien de l’immunité antitumorale, l’équipe estime que les études futures devraient se concentrer sur l’exploration de facteurs et de types de cellules supplémentaires qui influencent la réponse au traitement par inhibiteur de point de contrôle en fonction de l’heure de la journée.

L'équipe comprenait également des étudiants diplômés et des professeurs des départements de chimie biologique, de physiologie et de biophysique, de chirurgie et de médecine de la faculté de médecine de l'UC Irvine.