Une méthode révolutionnaire développée au Karolinska Institutet et dans des institutions affiliées permet une identification et une localisation précises des récepteurs des cellules immunitaires, révolutionnant ainsi la compréhension et le traitement de maladies comme le cancer et les maladies auto-immunes. Crédit : Issues.fr.com
Une technique révolutionnaire permettant de localiser les récepteurs des cellules immunitaires dans les tissus fait progresser la recherche sur les maladies et le développement de thérapies.
Une nouvelle méthode, développée au Karolinska Institutet, au KTH Royal Institute of Technology et à SciLifeLab, permet d’identifier des récepteurs de cellules immunitaires uniques et leur emplacement dans les tissus, selon une étude publiée dans la revue Rapports scientifiques. Les chercheurs prédisent que la méthode améliorera la capacité d’identifier les cellules immunitaires qui contribuent aux processus pathologiques et ouvrira la voie au développement de nouveaux traitements pour de nombreuses maladies.
Les cellules immunitaires telles que les lymphocytes T et B jouent un rôle central dans la défense de l’organisme contre les infections et les tumeurs. Les deux types de cellules immunitaires expriment des récepteurs uniques qui reconnaissent spécifiquement différentes parties d’éléments indésirables et étrangers, tels que les bactéries, les virus et les tumeurs. Chaque cellule immunitaire et sa descendance possèdent ses propres récepteurs spécifiques, et dans chaque corps humain, il existe des milliards de cellules immunitaires différentes dotées de récepteurs uniques.
Camilla Engblom. Crédit : Johannes Frandsen
Des chercheurs du Karolinska Institutet, du KTH Royal Institute of Technology et de SciLifeLab ont développé une méthode capable à la fois d’identifier les différents récepteurs des lymphocytes B et T et de révéler leur emplacement dans les tissus humains.
De nombreux domaines d’application
« Étant donné que les cellules immunitaires activées se trouvent souvent à proximité des cibles qu’elles attaquent, nous voulons pouvoir cartographier les cellules qui sont effectivement les plus proches d’une tumeur ou d’une infection », explique Camilla Engblom, professeur adjoint au Département de médecine (Solna) , Karolinska Institutet et l’un des trois auteurs principaux de l’étude avec Kim Thrane, KTH/SciLifeLab, et Qirong Lin, Karolinska Institutet.
« Il n’a pas été possible d’identifier les récepteurs des lymphocytes B et T dans leurs microenvironnements en utilisant les méthodes précédentes. »
Selon le Dr Engblom, il existe un large éventail de domaines dans lesquels la nouvelle technique pourra être utilisée en clinique à l’avenir.
Jeff Moule. Crédit : Sarantis Giatrellis
« Dans le cas du cancer, la méthode permet d’identifier les lymphocytes T susceptibles d’attaquer la tumeur », explique-t-elle. « Ils pourraient ensuite être utilisés comme thérapie cellulaire contre le cancer. Nous pouvons également identifier des récepteurs uniques sur les cellules B qui sont libérés sous forme d’anticorps dans des zones spécifiques de la tumeur. Ces anticorps peuvent être produits en laboratoire avec une relative facilité et éventuellement donner lieu à de nouveaux traitements.
« Un autre domaine est celui des maladies auto-immunes, dans lesquelles le système immunitaire attaque les tissus sains. La nouvelle technique pourrait être utilisée pour identifier les cellules immunitaires qui font cela et augmenter les chances de trouver exactement ce qu’elles attaquent.
Un pas en avant important
Jeff Mold, l’un des principaux chercheurs de l’étude et chercheur au Département de biologie cellulaire et moléculaire du Karolinska Institutet, considère la nouvelle méthode comme un pas en avant important.
« Identifier ces récepteurs immunitaires uniques, c’est comme essayer de trouver une aiguille dans une botte de foin, surtout lorsqu’il s’agit de maladies auto-immunes », dit-il. « Avec la plupart des méthodes actuelles, vous détruisez les tissus, ce qui signifie non seulement que différentes cellules immunitaires sont mélangées, mais également que certaines cellules meurent au cours du processus. Avec cette méthode, nous préservons les cellules là où elles se trouvent et nous pouvons voir des cellules qui autrement auraient été perdues.
Le Dr Mold estime que la capacité d’identifier les cellules B est sans doute le principal avantage de cette nouvelle méthode.
« Les lymphocytes T sont une cible de recherche populaire, tandis que les lymphocytes B ont été un peu négligés, notamment dans le cancer », dit-il. « Mais nous pouvons désormais suivre la manière dont les cellules B se développent et se multiplient directement dans les tissus. »
Faits : transcriptomique spatiale des cellules immunitaires
La méthode de transcriptomique spatiale a été développée en 2016 par les professeurs Jonas Frisén du Karolinska Institutet et Joakim Lundeberg du KTH Royal Institute of Technology, qui sont co-auteurs de cette étude. Elle a été nommée « Méthode de l’année 2020 » par la revue Méthodes naturelles.
La nouvelle méthode est une mise à niveau de la méthode originale qui permet désormais aux chercheurs de cartographier les récepteurs des cellules immunitaires et leur emplacement exact dans les tissus, ce qui n’était auparavant pas possible de le faire simultanément pour les cellules B et T.
Source : Camilla Engblom et Jeff Mold
L’étude a été financée par le Conseil suédois de la recherche, la Société suédoise du cancer et le programme européen de recherche et d’innovation Horizon 2020.
Conflits d’intérêts potentiels : Camilla Engblom, Kim Thrane, Jeff Mold, Jonas Frisén, Joakim Lundeberg et Qirong Lin sont les inventeurs d’un brevet qui couvre ce travail. Camilla Engblom, Kim Thrane, Qirong Lin, Alma Andersson, Hosein Toosi, Sami Saarenpää, Jeff Mold, Joakim Lundeberg et Jonas Frisén sont des consultants scientifiques pour 10x Genomics, qui détient les droits de propriété intellectuelle sur cette technologie. Jeff Mold détient des actions dans Pacific Biosciences.
