Identifié en 1984 chez le chien, Neospora caninum est un parasite unicellulaire. Il est également intracellulaire obligatoire, ce qui signifie qu’il infecte d’autres cellules dans lesquelles il se reproduit. Responsable d’affections neurologiques sévères et d’avortements chez certains animaux (bovins et canins), il est en revanche totalement inoffensif pour l’être humain et pour la plupart des rongeurs, probablement en raison de différences dans les réponses immunitaires. En revanche, N. caninum est capable de se multiplier in vitro dans des cellules d’origine humaine ou de souris.
À l’instar des virus utilisés en immunothérapie, N. caninum peut détruire les cellules qu’il infecte. Il induit une forte réponse immunitaire cellulaire, recherchée pour lutter contre les cancers. Ces deux caractéristiques font donc de lui un candidat pertinent pour une immunothérapie antitumorale.
Une équipe française conduite par Françoise Debierre-Grockiego, Enseignant chercheur à l’Université de Tours, et Arthur Battistoni, Doctorant, équipe BioMAP UMR ISP 1282 dans la même université, a testé son efficacité dans le cadre d’une immunothérapie visant à traiter des souris pour un cancer du thymus (glande localisée dans la partie supérieure du thorax, derrière le sternum, entre les poumons) appelé thymome. Bénin et d’évolution lente, ce type de cancer est généralement asymptomatique et soigné majoritairement par chirurgie. L’intérêt de ce modèle est d’apporter une preuve de l’efficacité anticancéreuse de N. caninum avant de le tester sur des modèles de cancers réfractaires aux traitements existants.
Ces travaux montrent que, chez la souris, N. caninum est capable de contrôler le développement d’une tumeur jusqu’à une régression complète, et ce, de trois façons différentes. Ces résultats très positifs ont été obtenus non seulement après que les micro-organismes (non modifiés) ont été administrés directement au sein de la tumeur, mais aussi à distance de celle-ci.
En premier lieu, N. caninum s’est avéré capable de détruire directement les cellules cancéreuses. Quatre jours après traitement, des vacuoles (compartiments situés à l’intérieur d’une cellule) contenant les micro-organismes ont été observées dans les cellules de la tumeur. Formées par N. caninum, elles lui permettent de se multiplier dans la cellule hôte tout en étant protégé de toute dégradation. Après une telle étape de multiplication, la cellule parasitée est détruite.
L’observation de telles vacuoles dans la tumeur signifie que N. caninum est bien capable de se multiplier dans les cellules cancéreuses et donc par extension, de les détruire. N. caninum a été détecté dans d’autres cellules, mais sans persister ni causer de dommages.
La seconde façon dont N. caninum contrôle le développement tumoral passe par la stimulation d’une réponse immunitaire cellulaire. Après traitement, une forte réponse du système immunitaire des souris a été détectée au sein de la tumeur. Cette réaction se caractérise non seulement par des niveaux élevés de molécules inflammatoires, mais aussi par le recrutement de cellules immunitaires spécialisées dans la destruction des cellules cancéreuses, qu’elles soient infectées par N. caninum ou non. Ces cellules sont les lymphocytes T cytotoxiques et les cellules Natural Killer (NK), dont la particularité est de produire des protéines qui dégradent les membranes cellulaires, entraînant leur destruction, et donc celles des cellules.
Enfin, N. caninum affecte le développement de la tumeur via la reprogrammation du micro-environnement tumoral. Les tumeurs persistent dans l’organisme parce qu’elles sont notamment capables "d’endormir" le système immunitaire en leur sein, en formant un micro-environnement dit immunosuppressif, qui favorise leur développement.
Dans ce micro-environnement particulier, plusieurs facteurs de mauvais pronostic s’expriment. C’est le cas par exemple du facteur de croissance VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), une protéine impliquée dans la création de nouveaux vaisseaux sanguins (lesquels apportent des nutriments à la tumeur), ou de PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1), une protéine qui empêche la mort des cellules qui l’expriment fortement. Or, après traitement par N. caninum, ces deux molécules sont produites à des niveaux plus faibles au sein de la tumeur. Cette diminution de concentration permet de reprogrammer le micro-environnement tumoral afin qu’il participe à l’élimination des cellules cancéreuses.
Obtenus chez la souris, ces résultats sont encore préliminaires, mais très encourageants. Ils démontrent que N. caninum pourrait être un bon candidat pour enrichir l’arsenal des immunothérapies anticancéreuses. Faire le pari d’utiliser un micro-organisme pour traiter le cancer était risqué, du fait de sa capacité à se multiplier dans les cellules. Cependant, dans ce modèle de lymphome thymique (thymome), N. caninum n’était plus détectable à la fin des expérimentations. Bien que l’être humain ne soit pas sensible à une infection par N. caninum, son élimination par le système immunitaire devra être confirmée avant d’envisager une utilisation thérapeutique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
