Une nouvelle étude des chercheurs de l'Université Concordia présente une approche novatrice pour combattre les tumeurs cancéreuses en utilisant des microbulles guidées par ultrasons, une technologie couramment utilisée en imagerie médicale et en délivrance de médicaments.
Publiée dans le journal Frontiers in Immunology, les chercheurs décrivent une méthode qui utilise les ultrasons pour améliorer le comportement des cellules T, des composants essentiels du système immunitaire, en augmentant leur perméabilité. Cette modification influence la libération de plus de 90 types de cytokines, des molécules de signalisation essentielles pour les réponses immunitaires.
L'équipe a concentré des faisceaux d'ultrasons sur des cellules immunitaires humaines fraîchement isolées, combinées à des microbulles de contraste approuvées cliniquement. Les ultrasons provoquent la vibration des bulles à des fréquences élevées, ce qui applique un effet de poussée-tirage sur les membranes des cellules T. Cela imite la réaction naturelle des cellules T aux antigènes, incitant la sécrétion de molécules de signalisation vitales que les tumeurs inhibent généralement.
Brandon Helfield, professeur associé de biologie et de physique et auteur superviseur de l'article, a déclaré : « Nous combinons les ultrasons et les microbulles pour moduler l'immunologie cérébrale avec l'immunothérapie du cancer, qui utilise nos cellules immunitaires pour combattre le cancer. »
Cette méthode s'attaque à un défi majeur dans le traitement du cancer : la capacité des tumeurs à désactiver les cellules T pour qu'elles ne produisent pas de cytokines essentielles. L'auteur principal Ana Baez, candidate au doctorat, a noté : « Les microbulles peuvent réactiver les cellules désactivées à l'intérieur de la tumeur, leur permettant de libérer les protéines nécessaires à la génération de plus de cellules immunitaires et sanguines, créant ainsi une boucle de rétroaction positive. »
Les résultats ont indiqué que la sécrétion de cytokines augmentait de 0,1 à 3,6 fois par rapport aux cellules non traitées sur 48 heures. Cependant, lorsque les ultrasons ont amélioré la perméabilité des membranes cellulaires, la libération globale de cytokines a diminué.
Bien que les résultats soient préliminaires, les chercheurs visent à explorer davantage les voies par lesquelles le système immunitaire combat le cancer. Ils croient que cette recherche pourrait améliorer les traitements anticancéreux existants et les thérapies cellulaires.
Helfield, titulaire d'une chaire de recherche du Canada de niveau II en biophysique moléculaire en santé humaine, a fait remarquer : « Nous utilisons déjà des microbulles cliniquement comme outils guidés par l'image. À l'avenir, nous pourrions passer des applications d'imagerie aux applications thérapeutiques, localisant les effets sur les cellules T là où c'est nécessaire. » Baez a ajouté : « Cette technique non invasive permet des applications répétées et pourrait incorporer des médicaments ciblant le cancer dans le traitement. »
L'étude a également impliqué les contributions de Davindra Singh, Stephanie He, Mehri Hajiaghayi, Fatemeh Gholizadeh et Peter Darlington, et a été soutenue par le Programme des chaires de recherche du Canada, la Société de recherche sur le cancer et les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC).
Pour plus de détails, consultez l'article intitulé « Immunomodulation des cellules T humaines par ultrasons focalisés médiés par microbulles. »