Médecine du concept au sol, modèles de données thérapie cellulaire car - t quantitative

Au centre de lutte contre le cancer Massey de l'Université du Commonwealth de Virginie, les scientifiques mènent une recherche fondamentale qui pourrait modifier la façon dont l'immunothérapie cellulaire est pratiquée, un projet qui a reçu une subvention pilote du Centre de lutte contre le cancer Massey de l'Université du Commonwealth de Virginie (vcu Massey). L'étude a analysé la façon dont le système immunitaire répond aux thérapies cellulaires d'un point de vue quantitatif, recherchant ainsi une synergie entre une nouvelle approche de l'immunothérapie cellulaire, la greffe de cellules souches et la thérapie cellulaire car - t. L'étude a établi des modèles de données qui imitent la réponse immunitaire en immunothérapie cellulaire.

« Nous avons établi des modèles de la réponse immunitaire observée dans les greffes de cellules souches et d'autres formes de traitement du cancer qui dépendent du système immunitaire », a déclaré amirtoor, M.D., hématologue, oncologue et chercheur chez Massey. « Cela nous permet de comprendre que la réponse qui se produit après une immunogreffe et une immunothérapie tumorale est un processus déterministe plutôt que aléatoire. À l'avenir, nous espérons que ces modèles seront utilisés dans la prise de décision thérapeutique, ce qui améliorera les résultats du traitement chez les patients atteints de cancers du système sanguin et lymphatique. »

Établissement du modèle

Le Dr toor a travaillé à la modélisation de la réponse immunitaire.

L'antigène leucocytaire humain (Hla) fait référence aux gènes qui codent pour les protéines à la surface des cellules responsables de la régulation du système immunitaire. Actuellement, les médecins utilisent le test Hla pour faire correspondre les donneurs de cellules souches et les récepteurs ayant une composition Hla similaire. Les protéines produites par les gènes Hla aident le système immunitaire du corps à distinguer les cellules qui sont « auto» et celles qui sont étrangères.

Les chercheurs ont étudié les variations de l'antigène d'histocompatibilité secondaire (MHA) chez les donneurs - receveurs de greffes de cellules souches. Le MHA est un fragment de protéine présenté sur la molécule Hla qui interagit avec les récepteurs sur les cellules T du système immunitaire. À l'aide d'analyses informatiques avancées, les chercheurs ont étudié l'interaction potentielle entre le MHA et le Hla et ont découvert des niveaux élevés de variation du MHA chez les donneurs - receveurs de greffes de cellules souches. Cette variante peut conduire à la maladie du greffon contre l’hôte (gvhd), une complication potentiellement mortelle dans laquelle les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus sains du receveur après la transplantation.

Formule du modèle

Le principe de ce modèle est basé sur les interactions MHA et les différences de codage des protéines entre le donneur et le receveur. Les scientifiques ont confirmé que l'ampleur de la réponse des cellules T est corrélée à l'incidence de la gvhd accumulée chez les patients.

« Nous pensons que ce type de modèle peut être utilisé pour identifier les donneurs chez les receveurs de Greffe, réduire le risque de complications telles que la maladie du greffon contre l'hôte, et il peut également fournir des informations sur la dose Immunosuppressive après la transplantation», a déclaré toor.

Application du modèle sur car - t

Dans la deuxième étude, qui vient d’être publiée dans la revue “myeloid transplant”, toor a utilisé l’étude pour la thérapie cellulaire car - t. Dans cette étude, les chercheurs sont arrivés à une formule mathématique qui pourrait être utilisée pour développer des paramètres de dose variables. Le calcul de la dose de thérapie cellulaire car - t permet de surveiller la gravité du syndrome de libération de Cytokines, une réponse immunitaire potentiellement mortelle causée par l'interaction des cellules car - t et des cellules tumorales.

Formule du modèle

« Nous avons montré qu'il était possible de déduire mathématiquement la relation entre l'amplification des cellules car - t et la croissance des cellules leucémiques cibles», a déclaré toor. "Cela aidera les médecins à établir des paramètres de dose pour la charge tumorale d'un patient spécifique afin de limiter la toxicité de l'agent."

Cette dernière étude, publiée récemment dans la revue Frontiers in Immunology, applique davantage le modèle précédent. Toor et son équipe ont examiné d'autres variables présentes dans les greffes de cellules souches, ce qui pourrait aider à modéliser plus précisément la réponse des cellules T entre le donneur et le receveur.

Conclusion

« grâce à cette recherche, nous avons développé un cadre mathématique complet pour la réponse immunitaire, offrant de nouvelles perspectives sur divers facteurs essentiels à l'immunologie des cellules T. Ces modèles prouvent fermement que la réponse immunitaire n’est pas aléatoire, mais peut être calculée et prédite », a déclaré toor. « notre application médicale à la transplantation de cellules souches et à l’immunothérapie tumorale a fait une percée conceptuelle. »

Les chercheurs continuent d'améliorer leurs modèles tout en s'assurant que le financement leur permet d'évaluer et de traiter les patients recevant une thérapie cellulaire au Massey Cancer Center en utilisant le séquençage de l'Exome complet. Leurs travaux futurs examineront comment ces différences dans les banques de séquences d'ADN modifient les profils des cellules immunitaires des donneurs après la transplantation, les transformant en profils antigéniques tissulaires des récepteurs. Les résultats de l'étude fourniront aux médecins des mesures en temps réel de la réponse immunitaire et des ajustements appropriés au traitement. (vallée biologique)

Sources de référence:

Ali Salman, Vishal Koparde, Charles E. Hall, Max Jameson-Lee, Catherine Roberts, Myrna Serrano, Badar AbdulRazzaq, Jeremy Meier, Caleb Kennedy, Masoud H. Manjili, Stephen R. Spellman, Dayanjan Wijesinghe, Shahrukh Hashmi, Greg Buck, Rehan Qayyum, Michael Neale, Jason Reed, Amir A. Toor. Déterminer les principes quantitatifs de la réponse des cellules T à la disparité antigénique dans la transplantation de cellules souches. Frontiersin Immunology, 2018; 9 DOI: 10.3389/fimmu.2018.02284

Les formules d'image dans l'article sont toutes tirées de la littérature ci - dessus