Plus précisément, les chercheurs ont découvert que ce processus peut favoriser la libération de plus de 90 types de cytokines, molécules essentielles à la réponse immunitaire.
“(Les cellules T) deviennent fatiguées ou léthargiques”, a déclaré l’auteur superviseur de l’étude, le professeur Brandon Helfield. « Ils ne travaillent plus. Avec ce processus, nous pouvons leur donner un regain d’énergie.
La technologie des microbulles – des bulles mesurant un millionième de mètre – guidées par ultrasons n’est pas nouvelle, puisqu’elle est déjà largement utilisée en imagerie médicale et lors de l’administration de médicaments. En imagerie par exemple, les vibrations produites par les microbulles sous l’influence des ultrasons permettent d’obtenir des images plus nettes.
Or, depuis une quinzaine d’années, il a été observé que ces microbulles pouvaient également avoir un effet thérapeutique, précise le professeur Helfield.
Cette fois, lui et ses collègues ont voulu savoir si cette technologie pouvait s’avérer utile pour lutter contre les tumeurs solides – par exemple contre le cancer du cerveau ou du foie – qui résistent mieux à l’immunothérapie que les cancers du sang.
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Ces tumeurs sont en effet capables « d’endormir » les lymphocytes T qui les attaquent, explique le chercheur, ce qui les rend nettement moins efficaces. Mais avec des microbulles guidées par ultrasons, poursuit-il, il semble possible de donner un regain d’énergie à ces cellules, un peu comme une batterie de voiture qu’on recharge par un matin glacial d’hiver.
Les détails techniques de la procédure sont très complexes, mais lorsque les microbulles sont frappées par des ultrasons, elles se mettent à vibrer à très haute fréquence. Ces vibrations exercent une poussée sur la paroi des membranes des lymphocytes T, qui se mettent alors à sécréter les cytokines nécessaires à la croissance de nouvelles cellules immunitaires et sanguines.
Plus prometteur encore, les chercheurs ont mesuré une diminution de certaines cytokines qui pourraient autrement favoriser la croissance tumorale et une augmentation des cytokines qui appellent le système immunitaire au combat.
Ce processus n’endommage en aucun cas les cellules immunitaires.
“Nous avons démontré ici que les ultrasons focalisés assistés par microbulles modulent les cellules immunitaires à la fois en termes d’amélioration de la perméabilité de la membrane cellulaire et de sécrétion de cytokines et de chimiokines pro-immunes”, écrivent les chercheurs.
“Ensemble, ces données suggèrent que la modulation des cellules immunitaires humaines par des ultrasons focalisés utilisant des microbulles peut modifier les concentrations locales de sécrétions clés susceptibles d’améliorer l’efficacité de l’immunothérapie anticancéreuse.”
Bien que la recherche en soit à ses débuts et que ces résultats n’aient été obtenus qu’en laboratoire, les auteurs espèrent que ces travaux approfondiront leur compréhension des différentes voies empruntées par les produits chimiques dans le système immunitaire pour lutter contre le cancer.
Ils estiment par ailleurs que cette voie de recherche permettra d’améliorer et de compléter les traitements anticancéreux et les thérapies cellulaires existants, même s’ils concèdent qu’une application clinique n’est pas pour demain.
“Nous avons encore beaucoup à apprendre, mais au moins nous avons démontré que les cellules T peuvent être influencées par les ultrasons et les microbulles”, a conclu le professeur Helfield.
Les résultats de cette étude, dont l’auteur principal est la doctorante Ana Baez, ont été publiés par la revue médicale Frontières en immunologie.
