Touchant en moyenne 9 000 personnes en France, la leucémie est une forme de cancer du sang se manifestant par la prolifération de cellules jeunes dans la moelle osseuse et le sang.

Il s’agit le plus souvent de cellules immatures qui, au lieu de mûrir et d’assurer le transport de l’oxygène, la coagulation et la défense de notre organisme contre les microbes, restent bloquées et envahissent alors la moelle osseuse, ce qui empêche cette dernière de créer des cellules sanguines normales et fonctionnelles.

Quand se déclare dans l’organisme un cancer, et notamment une leucémie, les cellules tueuses naturelles, dites "cellules NK" faisant partie du système immunitaire inné, sont les premières à réagir en identifiant et en ciblant les cellules malignes. Mais jusqu’ici, leur efficacité était limitée.

En les créant à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) et en supprimant leur gène CISH, des chercheurs de l'école de médecine de l'université de Californie à San Diego ont renforcé leur activité et leur efficacité. Leurs travaux sont publiés sur le site de la revue Cell Stem Cell.

Une amélioration de l’activation des cellules NK

Pour décupler leur efficacité contre les cellules malignes de la leucémie, les chercheurs ont d’abord créé des cellules NK à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPSC). Dérivées de cellules de la peau ou du sang, elles ont été reprogrammées pour revenir à un état pluripotent de type embryonnaire, puis dirigées pour devenir des cellules NK. Cette stratégie permet d'obtenir une population cellulaire standardisée, plutôt que de devoir isoler les cellules en fonction du patient.

Dans un second temps, les chercheurs ont supprimé un gène appelé CISH dans les cellules NK dérivées des cellules souches. Ce gène régule l'expression d'une protéine qui supprime la signalisation des cytokines, des molécules qui, en cas d’infection, d’inflammation ou de traumatisme, les signalent aux autres cellules du système immunitaire.

"Nous avons découvert que les cellules NK dérivées de l'iPSC, dont le CISH a été supprimé, étaient capables de guérir efficacement les souris qui abritent des cellules de leucémie humaine, alors que les souris traitées avec les cellules NK non modifiées sont mortes de la leucémie", explique le principal auteur de l’étude Dan Kaufman. "Ces études démontrent que nous pouvons maintenant modifier les cellules NK dérivées de l'iPSC pour éliminer un gène inhibiteur à l'intérieur de la cellule afin d'améliorer l'activation des cellules NK."

Selon le chercheur, cette désactivation du gène CISH améliore la fonction des cellules NK en les reprogrammant métaboliquement. Elles sont alors "plus efficaces dans l’utilisation de l’énergie, ce qui améliore leur fonction in vivo".

Désormais, l’équipe scientifique travaille à la transposition de ces résultats en une thérapie clinique. "Comme les cellules NK dérivées de l'iPSC font actuellement l'objet d'essais cliniques pour traiter à la fois les hémopathies malignes du sang et les tumeurs solides, nous pensons que les cellules iPSC-NK dépourvues de CISH pourront fournir un traitement encore plus efficace", conclut le Pr Kaufman.

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