Et si la mort pouvait guérir ?

1. Et si la mort pouvait guérir ? Joël Plumas Laboratoire R&DEtablissement Français du Sang Equipe « Immunobiologie et Immunothérapie des cancers »UJF INSERM U823 – Institut Albert Bonniot

2. Les cellules meurent de deux façons principales : Nécrose ou Apoptose Nécrose Apoptose L’apoptose est un processus actif

3. 1 4 85 10 2 7 15 76 La mort cellulaire :l’apoptose Propidium iodide Propidium iodide Annexin-V FITC Annexin-V FITC

4. La mort cellulaire : il y a aussi … Okada, Nat. Rev. Cancer 2004

5. Apoptose : mort cellulaire sous contrôle • Mort cellulaire est nécessaire • Moyen de contrôler le fonctionnement de l’organisme • Embryogenèse (format d’organe, système nerveux) • Système immunitaire • Mort cellulaire est dérégulée • Défaut : • Cancers • Maladies du système immunitaire • Excès • Maladies neurodégénératives (Alzheimer) • Maladies virales (HIV)

6. Et si la mort pouvait guérir ?La mort cellulaire … • Un objectif à atteindre dans le traitement du cancer • Un outil thérapeutique pour le contrôle du système immunitaire

7. La mort cellulaire : un objectif à atteindre pour guérir le cancer • Traitements non spécifiques • Chimiothérapie • Radiothérapie • Nouvelles molécules interagissant avec les mécanismes de mort cellulaire

8. La mort cellulaire : un objectif à atteindre pour guérir le cancer • Traitements spécifiques • Anticorps monoclonaux (Rituximab et lymphome) • Immunothérapie : • Adoptive : lymphocytes cytotoxiques • Active : cellules dendritiques

9. Les cellules dendritiques au cœur des réponses immunitaires DC plasmacytoïdes (pDC) DC myéloïdes (mDC) Iwasaki A. et al, Nat Immunol 2004

10. Les DC plasmacytoïdes sont au voisinage des cellules tumorales • La présence de PDC dans certains cancers est associée à l’effet de certaines molécules thérapeutiques Coupe de mélanome

11. Est-ce que les PDC jouent un rôle direct sur la tumeur : sont-elles cytotoxiques ? Immunité innée Immunité adaptative ? Tumeur infiltrée de PDC

12. Imiquimod 0 30min 2h 4h 8h 24h TRAIL 0 30min 2h 4h 8h 24h Virus - + - + - + - + - + TRAIL Témoin actine Les PDC activées expriment un ligand de mort : TRAIL PDC cytotoxique TRAIL Récepteur Cellule cible

13. Les PDC activées sont cytotoxiques vis à vis de cellules tumorales Cellule cible : cellules de mélanome Virus Imiquimod Contrôle TRAIL % de lyse Rapport effecteur/cible ng/ml

14. Est-ce que les PDC jouent un rôle direct sur la tumeur : Elles sont cytotoxiques Imiquimod Immunité innée Immunité adaptative TRAIL Chaperot et al, 2006 Journal of Immunology Tumeur infiltrée de PDC

15. Les cellules tumorales expriment le récepteur à TRAIL Les PDC expriment TRAIL Les PDC sont au contact des cellules tumorales Traitement des carcinomes basocellulaires par l’ Imiquimod : rôle des PDC cytotoxiques Stary, 2007 J. Exp .Med

16. La mort cellulaire : un objectif à atteindre pour guérir le cancer • Traitements spécifiques • Adjuvant de l’immunité : Imiquimod et autres TLR-ligands TLR-ligands PDC

17. Et si la mort pouvait guérir ? La mort cellulaire … • Un objectif à atteindre dans le traitement du cancer • Un outil thérapeutique pour le contrôle du système immunitaire

18. La mort cellulaire : un outil thérapeutique pour le contrôle du système immunitaire • La photochimiothérapie extracorporelle ou PCE • Thérapie - Photo – Chimio - extracorporelle • Technique de thérapie cellulaire • Utilisée pour traiter des pathologies du système immunitaire • Maladie du greffon contre l’hôte • Lymphomes T cutanés • Maladie autoimmune • En France , plus d’une dizaine de centres, plus de 2000 patients traités

19. La PCE : la procédure 1-Les leucocytes sont collectés 2-Ajout d’un intercalent de l’ADN : 8-MOP 4-Injection des cellules traitées 3-Photoactivation

20. Le traitement PCE induit la mort cellulaire Contrôle PCE % de cellules mortes Annexin-V FSC Jours de culture

21. La PCE : les effets cellulaires 1-Les leucocytes sont collectés Mort cellulaire 2-Addition d’un intercalent de l’ADN : 8-MOP 4-Injection des cellules traitées 2-Photoactivation

22. La PCE : les mécanismes d’action ? 1-Les leucocytes sont collectés Mort cellulaire 2-Addition d’un intercalent de l’ADN : 8-MOP ? 4-Injection des cellules traitées 2-Photoactivation

23. La PCE : les mécanismes d’action • Ce que l’on sait : • Mort cellulaire lente • Modifications chimiques • Présence de cellules « pathogènes » nécessaires • Une faible proportion des cellules est traitée • Hypothèse : • « vaccination » cellulaire PCE

24. PCE Les cellules sont altérées PBS Pathologie Animal 2 Signal pathogène Animal 2 Pas de Pathologie Animal 3 Animal 3 La PCE chez l’animal :les mécanismes d’action Signal pathogène Animal 1

25. La PCE chez l’animal :l’hypothèse de « vaccination » « Vaccination » • Traitement de greffe de peau • Traitement de greffe d’organe • Maladie du greffon contre l’hôte • Maladie autoimmune Signal pathogène Efficacité

26. La PCE : les mécanismes d’action ? 1-Les leucocytes sont collectés Mort cellulaire 2-Addition d’un intercalent de l’ADN : 8-MOP ? 4-Injection des cellules traitées 2-Photoactivation

27. La PCE chez l’homme :Les cellules activées et traitées par PCE meurent plus rapidement Cellules au repos Cellules activées % de cellules mortes % de cellules mortes Jours de culture Jours de culture

28. Les cellules activées et traitées pas PCEactivent les DC 24h Cellules + PCE +/- Activation Te- Te+ PCE N.Act PCE Act

29. La PCE chez l’homme :Hypothèse de « vaccination » Organe lymphoïde cellules régulatrices Cellules pathogènes traitées Cellules pathogènes NON traitées PCE

30. Et si la mort pouvait guérir ?La mort cellulaire … • Un objectif à atteindre dans le traitement du cancer • Un outil thérapeutique pour le contrôle du système immunitaire

31. L ChaperotC AspordF GabertD LaurinMT LecciaMJ Richard J MolensD HannaniJ Di DomizioJ CharlesD Salameire UMTCT CIC Biothérapie ...