Une nouvelle publication dans PNAS révèle comment les cellules cancéreuses échappent au système immunitaire

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Une image obtenue par microscopie confocale montrant une cellule cancéreuse à droite réorganisant son cytosquelette d’actine (en vert) pour attaquer une cellule NK (en violet) à gauche.

Des scientifiques du groupe Cytoskeleton and Cancer Progression du Department of Cancer Research ont découvert un nouveau mécanisme utilisé par les cellules tumorales pour échapper au système immunitaire. Un article récent du groupe révèle une pièce importante du puzzle de l’interaction entre le cancer et le système immunitaire.

Les cellules Natural Killers (NK) jouent un rôle clé dans la lutte contre le cancer. Agissant comme première ligne de défense du système immunitaire, elles traquent, reconnaissent et détruisent rapidement les menaces. Leur rôle dans la surveillance immunitaire est crucial. Il n’est donc pas surprenant que les cellules cancéreuses aient développé des techniques sophistiquées pour échapper à ces défenses.

Lorsqu’elles approchent une cible potentielle, les cellules NK doivent décider si elles vont l’éliminer ou non. Cette décision repose sur un équilibre entre signaux d’activation et signaux d’inhibition que les cellules NK détectent par contact avec la cellule cible. Les cellules saines affichent généralement des niveaux élevés de molécules inhibitrices, signalant aux cellules NK de les épargner. Les cellules tumorales, en revanche, expriment souvent moins de ces marqueurs inhibiteurs. Néanmoins, elles utilisent une tactique ingénieuse pour éviter la destruction : lorsqu’une cellule NK établit un contact, la cellule cancéreuse recrute rapidement des molécules inhibitrices à sa surface au niveau de la zone de contact, appelée synapse immunologique, ce qui diminue immédiatement l’activité de la cellule NK.

Le groupe Cytoskeleton and Cancer Progression, dirigé par Clément Thomas, avait déjà identifié l’importance de l’architecture interne des cellules cancéreuses, en particulier les filaments d’actine, dans la résistance des tumeurs à l’attaque des cellules NK. Dans leur nouvel article, « Cancer cells suppress NK cell activity by actin-driven polarisation of inhibitory ligands to the immunological synapse”, le groupe décrit comment les tumeurs utilisent ces filaments d’actine pour transporter les signaux inhibiteurs nécessaires. Lorsque ce transport basé sur l’actine est bloqué, les cellules NK retrouvent leur capacité à tuer efficacement les cellules cancéreuses. Cette recherche souligne que la relocalisation rapide et spatiale de molécules clés constitue une arme défensive essentielle utilisée par les cellules tumorales.

L’un des aspects les plus frappants de nos découvertes est la rapidité avec laquelle les cellules tumorales réagissent face à une cellule NK. En quelques minutes, elles réorganisent leurs filaments d’actine et déplacent des molécules de surface clés vers la zone de contact pour se protéger. Cela montre que les cellules cancéreuses peuvent percevoir l’attaque et ériger rapidement un bouclier,

explique Clément Thomas responsable du groupe Cytoskeleton and Cancer Progression.

Une énigme de longue date qui intrigue les chercheurs est la manière dont les tumeurs parviennent non seulement à échapper aux cellules NK, mais aussi aux lymphocytes T cytotoxiques, une autre ligne de défense essentielle. Paradoxalement, les mêmes molécules qui agissent comme signaux inhibiteurs pour les cellules NK sont des signaux d’activation pour les cellules T. Bien que le mystère ne soit pas encore élucidé, les nouveaux résultats permettent de mieux comprendre comment les cellules tumorales maintiennent leur résistance aux cellules NK, même après avoir réduit les molécules à leur surface pour échapper aux cellules T.

« Ce que nous ne savons pas encore, c’est ce qui déclenche cette réaction. Quels signaux à l’intérieur de la cellule tumorale lui ordonnent de déplacer ces signaux “ne me tuez pas” au moment où une cellule NK arrive ? Comprendre ce système d’alerte interne et comment il contrôle le déplacement de ces signaux inhibiteurs est essentiel. En découvrant ces voies, nous espérons trouver de nouvelles façons de bloquer la réponse tumorale. Plus important encore, ces connaissances pourraient nous aider à concevoir des cellules NK améliorées qui ne déclenchent pas cette manœuvre défensive. À l’avenir, cela pourrait conduire à des thérapies maintenant les cellules NK actives et efficaces, même face à des tumeurs ayant appris à riposter », conclut Clément Thomas

Financement

Cette étude a été soutenue par des financements du Luxembourg National Research Fund (FNR ; projet SYNOPODIA) et de la Fondation Cancer, avec un soutien supplémentaire de Think Pink Luxembourg, F.R.S.-FNRS-Télévie, et du Ministère luxembourgeois de l’Enseignement supérieur et de la Recherche.