Immunothérapie, HLA-G, CAR T-Cells, Microenvironnement tumoral, IFN gamma

L'immunothérapie est une nouvelle modalité thérapeutique exploitant les capacités cytotoxiques des cellules immunitaires et les redirigeant vers les tumeurs. Le récepteur d'antigène chimérique (CAR) est un type d'immunothérapie qui repose sur le transfert adoptif de lymphocytes T génétiquement modifiés. En bref, les lymphocytes T d'un patient sont isolés et modifiés pour exprimer un CAR ciblant un antigène tumoral désigné. Les cellules CAR T (CAR T) résultantes sont injectées au patient, où elles reconnaissent et engagent de manière cytotoxique les cellules tumorales positives à l'antigène. Le développement des cellules CAR T a révolutionné le traitement des hémopathies malignes. Cependant, un tel succès n'est actuellement pas observé dans les tumeurs solides. Un facteur majeur contribuant à cet échec est la fonction immunosuppressive du microenvironnement tumoral médiée par des populations cellulaires spécifiques, des cytokines et des points de contrôle immunitaires (ICP) qui atténuent les réponses immunitaires anti-tumorales. HLA-G est un ICP exprimé dans le cadre physiologique du placenta où il favorise la tolérance maternelle fœtale. En dehors du cadre physiologique, HLA-G est exprimé sous forme d'antigène associé à la tumeur (TAA) dans diverses tumeurs solides, notamment dans le carcinome rénal à cellules claires (ccRCC). Au sein du TME, HLA-G exerce sa fonction immunosuppressive par interaction avec ses récepteurs ILT2 et ILT4 exprimés sur les cellules immunitaires. Par conséquent, les doubles propriétés ICP et TAA de HLA-G en font un candidat approprié pour l'immunothérapie anticancéreuse utilisant une approche CAR T. Le projet de recherche vise à étudier la fonction des CAR T anti-HLA-G sur les cellules tumorales et le TME au sens large. Nous montrons que les CAR T anti-HLA-G présentent une cytotoxicité spécifique à l'antigène et une production de cytokines contre les cellules tumorales sans toxicité sur les cellules saines primaires in vitro. Ensuite, nous démontrons la capacité des CAR T anti-HLA-G à infiltrer et à contrôler la croissance tumorale in vivo à l'aide de divers modèles murins de xénogreffes. Afin d'évaluer les effets de l'anti-HLA-G CAR T sur le TME, nous utilisons un nouveau modèle préclinique basé sur la culture ex vivo de tranches de tumeur humaine fraîches. Cette approche reproduit plusieurs caractéristiques des tumeurs humaines in vivo, notamment l'expression non artificielle d'antigènes tumoraux, l'hétérogénéité clonale des cellules tumorales et la présence d'un TME immunosuppresseur. Nous montrons que CAR T peut reconnaître efficacement les cellules tumorales exprimant HLA-G dans les tranches tumorales ccRCC grâce à l'analyse de la réponse calcique. Ensuite, nous montrons que CAR T peut reprogrammer efficacement le TME des tranches de ccRCC grâce à l'induction d'une réponse IFN gamma. Cette réponse IFN gamma conduit à l'induction d'une réponse pSTAT1 et régule positivement une pléthore de facteurs induits par l'IFN gamma, notamment les chimiokines (CXCL9), les molécules d'adhésion (ICAM-1) et l'ICP (PD-L1). Notamment, cette réponse CAR T-IFN gamma n'est pas observée dans tous les échantillons de ccRCC, mettant en évidence l'hétérogénéité des TME entre patients. Enfin, en utilisant de nouvelles technologies unicellulaires, nous montrons que les cellules tumorales atteintes de ccRCC présentent une grande hétérogénéité de réponse à la réponse CAR T-IFN gamma. En effet, nous observons que les cellules tumorales subissant la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) présentent un remodelage important suite au traitement CAR T. En revanche, les cellules tumorales présentant un phénotype épithélial sont relativement résistantes à l'IFN gamma. Ceci suggère un mécanisme potentiel de résistance à l'immunothérapie dans le ccRCC qui doit être validé mécaniquement.