Une nouvelle technique offre une approche à deux volets pour attaquer les cancers

Lorsque des ondes sonores non invasives brisent des tumeurs, elles déclenchent une réponse immunitaire chez la souris. En décomposant le “manteau” de la paroi cellulaire, le traitement expose des marqueurs de cellules cancéreuses qui étaient auparavant cachés aux défenses de l’organisme, ont montré des chercheurs de l’Université du Michigan.

La technique développée au Michigan, connue sous le nom d’histotripsie, offre une approche à deux volets pour attaquer les cancers : la destruction physique des tumeurs via des ondes sonores et le démarrage de la réponse immunitaire du corps. Il pourrait potentiellement offrir aux professionnels de la santé une option de traitement pour les patients sans les effets secondaires nocifs de la radiothérapie et de la chimiothérapie.

Jusqu’à présent, les chercheurs ne comprenaient pas comment l’histotripsie activait le système immunitaire. Une étude du printemps dernier a montré que l’histotripsie décompose les tumeurs du foie chez le rat, entraînant la disparition complète de la tumeur même lorsque les ondes sonores ne sont appliquées que sur 50 à 75 % de la masse. La réponse immunitaire a également empêché une propagation supplémentaire, sans preuve de récidive ou de métastases chez plus de 80% des animaux.

“Nous avons découvert que l’histotripsie non seulement tue les cellules cancéreuses, mais leur fait suivre une voie unique de mort cellulaire qui attire l’attention du système immunitaire”, a déclaré Clifford Cho, professeur de chirurgie C. Gardner Child et vice-président de la chirurgie. , dont le laboratoire a conçu des protocoles d’étude immunitaire et mesuré les réponses immunitaires pour l’étude publiée ce mois-ci dans Frontières en immunologie.

La clé s’est avérée être des antigènes tumoraux – des protéines présentes uniquement dans les cellules cancéreuses et cachées derrière leurs parois cellulaires. Lorsque les cellules meurent par chimiothérapie ou radiothérapie, ces antigènes sont détruits au cours du processus. En revanche, les ondes sonores tuent les cellules cancéreuses en brisant leurs parois cellulaires, libérant des antigènes tumoraux qui déclenchent ensuite les systèmes de défense de l’organisme.

La réponse immunitaire s’est produite dans tout le corps, pas simplement dans la zone où l’histotripsie a été appliquée.

Avec l’histotripsie, on ne détruit pas les antigènes, on les libère en tuant les cellules tumorales. Une fois qu’ils ne sont plus cachés, le corps peut les voir et les attaquer.”

Zhen Xu , professeur UM de génie biomédical et inventeur de l’approche histotripsie

L’équipe a pu découvrir le mécanisme dû à la façon dont les souris dans les études sur le cancer reçoivent généralement des tumeurs génétiquement identiques. Après avoir rompu une tumeur chez une souris par histotripsie, l’équipe a extrait une partie de ce matériel, l’a homogénéisé et l’a injecté dans une autre souris. Les deux souris ont développé une protection immunitaire contre ce cancer.

“L’injection des débris dans une deuxième souris avait presque une propriété semblable à celle d’un vaccin”, a déclaré Xu. “Les souris qui ont reçu ces débris étaient étonnamment résistantes à la croissance des cancers.”

Depuis 2001, le laboratoire de Xu à l’Université du Michigan a été le pionnier de l’utilisation de l’histotripsie dans la lutte contre le cancer, menant à l’essai clinique multicentrique # HOPE4LIVER parrainé par HistoSonics, une société dérivée de l’UM. Plus récemment, les recherches du groupe ont produit des résultats prometteurs sur le traitement par histotripsie du traitement et de l’immunothérapie du cancer du cerveau.

Ce travail a été soutenu par VA Merit Review, les National Institutes of Health, le Forbes Institute for Discovery de l’UM, Histosonics-Michigan et le Michigan Medicine-Peking Health Sciences University Joint Institute for Clinical and Translational Research.