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P.408 - Les co-cultures de sphéroïdes tumoraux humains et de cellules immunitaires autologues révèlent MICA/B et NKG2A comme des cibles thérapeutiques prometteuses contre le cancer colorectal

T. Courau, J. Bonnereau, J. Vivier-Chicoteau, H. Bottois, R. Remark, L. Assante Miranda, A. Toubert, M. Blery, T. Aparicio, M. Allez, L. Le Bourhis

Introduction

Le système immunitaire est désormais admis comme un levier essentiel dans les traitements anticancéreux, comme le montre le succès des inhibiteurs de points de contrôles de l’immunité. Cependant, bien que ces immunothérapies soient efficaces contre de nombreux cancers, elles sont peu actives dans les cas de cancer colorectal (CCR). Il parait donc essentiel d’approfondir nos connaissances sur la réponse immunitaire impliquée spécifiquement dans ces cancers.

Pour étudier les mécanismes anti-tumoraux des cellules immunitaires, de nombreux modèles in vitro ont été développés mais présentent des limites. Contrairement aux modèles de culture en deux dimensions, les modèles tridimensionnels, appelés sphéroïdes ou organoïdes, sont plus représentatifs des tumeurs d’origine. 

Dans cette étude, notre objectif était d’utiliser un modèle de coculture entre des sphéroïdes et des cellules immunitaires afin (i) de mieux caractériser la réponse effectrice des cellules T impliquées dans le CCR, et (ii) de tester l’effet anti-tumoral d’anticorps thérapeutiques dans ce système. 

Matériels et méthodes

Pour cela, des sphéroïdes ont été formés en condition non adhérente à partir d’une lignée cellulaire HT29 puis mis en coculture avec des cellules immunitaires issues du sang de donneurs sains. Après coculture, les cellules infiltrantes et celles restants dans le milieu ont été mécaniquement séparées. Leurs capacités d’infiltration, d’activation et de destruction des sphéroïdes ont été mesurées par cytométrie en flux, immunofluorescence et vidéomicroscopie. 

Ce modèle a également été transposé en conditions autologues. Des sphéroïdes issus de tumeurs primaires de patients ont été mis en coculture avec les lymphocytes autologues infiltrant la tumeur du même patient. 

Résultats

Les cellules immunitaires, et plus particulièrement les lymphocytes T CD8 (LT CD8) et les cellules Natural Killer (NK), sont capables d’infiltrer les sphéroïdes et de s’activer. Ces lymphocytes induisent ainsi une augmentation de la mortalité des cellules cancéreuses et une destruction partielle de la structure tridimensionnelle des sphéroïdes. 

Ces effets anti-tumoraux peuvent être modulé par l’interleukine 15 qui induit une forte augmentation de l’infiltration et de l'activation des LT CD8 et des NK.  Dans ce modèle, nous avons pu mettre en évidence l’engagement de la voie du récepteur activateur NKG2D par ses ligands MICA/B. En effet, les anticorps dirigés contre NKG2D réduisent l’infiltration et la destruction des sphéroïdes. En revanche, les anti-MICA/B augmentent l’infiltration et l’activation des NK ainsi que la destruction des sphéroïdes par un processus de cytotoxicité anticorps dépendant.

En parallèle, en réponse à l’infiltration, les cellules cancéreuses surexpriment HLA-E, ligand de NKG2A, un récepteur inhibiteur des LT CD8 et des NK. La combinaison des anti-MICA/B et anti-NKG2A augmente les effets anti-tumoraux observés.

A partir de tissus primaires, les lymphocytes isolés de tumeur ne détruisent pas les sphéroïdes autologues, ce qui peut être induit par l'ajout d’IL-15. Les effets anti-tumoraux des anticorps spécifiques de MICA/B et de leur combinaison avec les anti-NKG2A sont observés dans  ce modèle primaires et autologues de coculture. 

Discussion

Conclusion

Notre modèle de coculture entre sphéroïdes et cellules immunitaires est fonctionnel, rapide et pertinent pour étudier la réponse immunitaire impliquée dans le CCR. Ce modèle nous a permis de redémontrer l’implication du récepteur NKG2D dans ce type de cancer. Nos résultats sur cellules primaires de patients montrent que les d'anticorps dirigés contre MICA/B ainsi que leur combinaison avec les anti-NKG2A représentent une piste thérapeutique prometteuse.

Remerciements