Immuno-oncologie : l'attaque des cellules T en direct et en détail

Un système développé par Nanolive, spin-off de l’EPFL, offre de nouvelles perspectives dans le développement de thérapies en immuno-oncologie. Il permet de voir et quantifier en direct la façon dont les populations de cellules T trouvent les cellules cancéreuses, se lient avec elles, les stressent et les tuent.

Beaucoup d’espoirs reposent actuellement sur la recherche en immuno-oncologie qui vise à accroitre une attaque des cellules immunitaires du patient contre les cellules tumorales. Elle a déjà fait ses preuves dans le traitement de certains cancers alors que de nombreuses molécules sont testées en laboratoire pour élargir la palette des applications. Pour cela, les scientifiques disposent de divers outils qui permettent chacun une analyse spécifique donnant des mesures limitées et souvent indirectes des interactions qui se produisent entre les cellules immunitaires et les cellules cibles. Nanolive, spin-off de l’EPFL, vient de mettre au point un test qui permet d’observer en continu leur comportement et fournit un résumé quantitatif de très nombreux paramètres cellulaires : le Live T Cell Assay, une sorte de kit clefs en main pour l'évaluation des candidats-médicaments en immunothérapie de prochaine génération.

Des cellules T tueuses en série

Le test développé par la start-up se compose d’un microscope, basé sur une technologie mise au point par le CEO Yann Cotte durant son doctorat à l’EPFL il y a quelques années, et d’algorithmes formés à la reconnaissance et à l’extraction de données concernant les cellules T et leurs cellules cible. L’appareil se base sur une technique d’imagerie qui laisse la cellule intacte et permettent de l’observer vivante au fil du temps. L’holotomographie reconstruit en 3D la distribution des différents indices de réfraction permettant d’obtenir des données très précises sur la structure des cellules ainsi que leur composition chimique. En combinant l'intelligence artificielle avec la vision par ordinateur avancée, le système distingue les cellules T des cellules cibles sans marquage et suit leurs interactions en temps réel. « Le système d’algorithme tire parti de tous ces paramètres et extrait des données sur les phases d’interaction, leur liaison, le stress des cellules cancéreuses et leur mort », commente Mathieu Frechin, chef de l’intelligence artificielle pour la biologie quantitative. « On peut même constater que certaines cellules T sont de véritables tueuses en série », s’amuse-t-il.

Des analyses automatisées

© 2021 Nanolive

Pour les chercheurs de l’industrie pharmaceutique, l’important est de tester rapidement de nombreuses molécules sur des cellules cancéreuses afin d’observer lesquelles fonctionnent le mieux. Les pourcentages, courbes et graphiques élaborés grâce à ce test les intéressent encore davantage que les magnifiques images en live prises par le microscope. Le nouvel outil de la spin-off permet d’optimiser les conditions expérimentales, de tester plusieurs médicaments simultanément et surtout d’obtenir des analyses automatisées. Ces dernières sont résumées sous forme de courbes et tableaux selon les éléments pertinents définis pour chaque recherche.

Le fait de pouvoir observer les interactions en continu permet, de plus, de constater divers phénomènes impossibles à voir s’il faut immobiliser la cellule pour l’analyser. « Le test développé par Nanolive peut nous aider à identifier les meilleurs moments pour analyser la mort cellulaire. Ceux- ci pourront également être utilisés lors de tests conventionnels, basés sur une méthode indirecte. Il peut également nous permettre de sélectionner les meilleurs candidats en analysant d'autres paramètres difficiles à obtenir jusqu’à maintenant" souligne Valery Moine, chef de l'unité de pharmacologie, Lightchain Bioscience, qui a été l’un des premiers utilisateurs de ce test.

Améliorer le succès clinique

Une caractérisation complète des effets des composés chimiques sur les interactions entre cellules cibles et cellules T dans les premières étapes du processus de découverte de médicaments a le potentiel d'améliorer l'efficacité en aval et donc d'augmenter le succès clinique, limitant au passage les tests in vivo. Mais la multitude d’informations tirée de ces images ne s’arrête pas à ce qui est automatisé. Les chercheurs avertis peuvent développer bien davantage d’analyses sur la base des données fournies par l’appareil. La technique permettant une analyse non-invasive, Nanolive envisage de l’appliquer dans un second temps à la médecine personnalisée, c’est-à-dire tester des molécules pour le traitement du cancer d’un patient en particulier.

Vidéo de présentation

La société organise ce soir et demain des présentations du Live T Cell Assay.

Inscription ici : https://event.webinarjam.com/register/28/w6x8lfoq