La défense mise en place par la tumeur et, par conséquent, l’efficacité des traitements, semblent dépendre de l’horloge circadienne: les altérations de notre rythme physiologique peuvent aider le cancer à progresser, favorisant la production de cellules capables de « cacher » la maladie au système immunitaire.
Dans les tumeurs intestinales, un rôle important pourrait être joué par notre horloge interne, le rythme circadien qui régule les fonctions biologiques de l’organisme sur une période de 24 heures. Cette horloge circadienne, qui influence tout, du cycle veille-sommeil au métabolisme, semble en effet pouvoir influencer la façon dont le cancer progresse, en agissant sur une population particulière de cellules ayant la capacité de « cacher » les tumeurs au système immunitaire. C’est ce qu’un groupe de recherche de l’Université de Californie à Irvine (UC Irvine) vient de découvrir, en cherchant un moyen d’améliorer l’efficacité des thérapies ciblant cette stratégie défensive, afin que le système immunitaire reconnaisse et élimine plus facilement le cancer.
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Immunology, les chercheurs ont mis en lumière comment les changements de l’horloge circadienne contrôlent l’abondance de ces cellules immunosuppressives, donc la force des défenses mises en place par les tumeurs. En examinant la relation complexe entre le rythme circadien, la régulation immunitaire et la progression de la maladie, les chercheurs ont également découvert que les médicaments ciblant ce mécanisme immunosuppresseur, appelés inhibiteurs de point de contrôle, fonctionnent mieux lorsque les niveaux de ces cellules sont plus élevés.
« Une approche thérapeutique qui optimise le moment de l’administration, en fonction du rythme circadien d’une personne, offre de nouvelles voies de prévention et de traitement », expliquent les chercheurs qui, pour parvenir à ces observations, ont utilisé une technique avancée de séquençage de l’ARN à cellule unique, évaluant les changements dépendant de l’horloge circadienne dans un modèle murin de cancer colorectal.
L’horloge circadienne peut influer dans la lutte contre le cancer colorectal
Le rythme circadien, notre horloge interne qui régule les fonctions biologiques sur une période de 24 heures, peut influer sur l’efficacité des traitements anticancéreux avec les inhibiteurs de point de contrôle, les médicaments immunothérapeutiques qui débloquent le « point de contrôle » afin que le cancer puisse être reconnu et éliminé par le système immunitaire.
En effet, les tumeurs peuvent échapper à la reconnaissance par le système immunitaire, en développant la capacité de produire des protéines qui signalent aux cellules immunitaires circulantes (cellules T) que la cellule où elles se trouvent est saine et ne doit pas être attaquée. Cela permet aux tumeurs d’éviter la reconnaissance et de continuer à se reproduire et à se propager, mais les médicaments qui éliminent ce frein (les inhibiteurs de point de contrôle) neutralisent cette stratégie, rendant les cellules malignes reconnaissables.
Ces médicaments inhibiteurs de point de contrôle, déjà approuvés pour une utilisation humaine dans plusieurs pays, y compris en Italie, ne fonctionnent cependant que chez certains patients, ce qui pourrait en partie dépendre du rythme circadien des personnes. En comprenant le rôle de l’horloge interne dans la réponse différente au traitement, les chercheurs ont observé que les niveaux d’une famille spécifique de cellules – les cellules suppressives dérivées de la moelle osseuse (MDSC), qui ont une puissante capacité de bloquer l’immunité antitumorale médiée par les cellules T – sont étroitement dépendants du rythme circadien.
« Nous avons découvert que la perturbation de l’horloge interne dans les cellules épithéliales tapissant l’intestin altère la sécrétion de cytokines, entraînant une augmentation de l’inflammation, une augmentation du nombre de cellules myéloïdes immunosuppressives et la progression du cancer – ont souligné les chercheurs – . Ces résultats ont été exploités pour démontrer que l’administration de l’immunothérapie au moment de la journée où ces cellules myéloïdes immunosuppressives sont plus abondantes a significativement amélioré l’efficacité de l’inhibition du point de contrôle immunitaire dans les tumeurs solides ».
Ces résultats représentent une avancée significative dans la compréhension du contrôle circadien de l’immunité antitumorale, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour vérifier l’existence de facteurs et de types de cellules supplémentaires qui influencent la réponse aux thérapies avec des inhibiteurs de point de contrôle.
« À mesure que nous améliorerons notre compréhension du mécanisme fondamental de la régulation circadienne de l’immunité – a ajouté Bridget Fortin, chercheuse à l’UC Irvine et auteure principale de l’étude – nous serons en mesure d’exploiter la puissance des rythmes naturels du corps pour lutter contre le cancer et développer des stratégies de traitement plus personnalisées et efficaces ».