Projets soutenus

L’allogreffe de cellules hématopoïétiques (alloHCT) constitue le traitement d’immunothérapie le plus puissant pour la prise en charge des patients atteints de maladies graves du sang; en pratique, son utilisation est entravée par une forme de complication bien connue des médecins, la maladie du greffon contre l’hôte qui peut être aiguë (aGvHD) ou chronique (cGvHD). Le diagnostic de la GvHD repose presque entièrement sur l’étude de signes cliniques, et ne peut être confirmée par biopsie des organes cibles. Ni les caractéristiques cliniques avant la greffe, ni les caractéristiques intrinsèques à greffe ne permettent de prédire de manière fiable la survenue de la cette complications. La découverte et la mise à disposition pour les cliniciens  de biomarqueurs spécifiques pour le dépistage des patients à haut risque basés sur des tests sanguins précoces et non invasifs faciliteraient significativement leur prise en charge, et permettraient un développement de nouvelles voies thérapeutiques avec  l’approbation des autorités réglementaires . Grâce à la protéomique, il a été montré au travers de nombreuses études rétrospectives que la concentration plasmatique de la ST2 (suppression de la tumorigénicité 2), pouvait servir à stratifier précisément les patients en fonction de leur risque de résistance aux traitements de l’aGvHD . Lors de récentes expériences, nous avons également trouvé qu’un ensemble de quatre protéines comprenant ST2, CXCL9, MMP3 (une métalloprotéinase matricielle) et l’ostéopontine, pouvaient être utilisées pour diagnostiquer la forme chronique de la GvHD. C’est sur la  base de ces données préliminaires que nous proposons aujourd’hui de valider l’utilisation de ces biomarqueurs pour prédire et suivre la réponse aux traitements des formes aigüe et chronique de la GvHD.

L’objectif de ce projet de recherche est d’identifier les patients présentant un risque de mortalité élevé ou susceptibles de développer une résistance aux traitements de la GvHD, et de leur proposer une prise en charge personnalisée.

Pour ce faire, nous prévoyons d’utiliser un protocole ELISA sur des échantillons de patients aGVHD et cGVHD. ST2, Reg3α, TNFR1, IL-6 seront validés sur 300 échantillons de patients aGVHD appariés avant et 1 mois après le traitement. Les échantillons de pré-traitement permettront d’évaluer leurs valeurs prédictives. Nous allons ensuite créer un panel de biomarqueurs d’une grande valeur ajoutée, biologique et clinique, pour prédire la réponse aux traitements en nous appuyant sur une approche statistique. En ce qui concerne la cGvHD, les principaux candidats sont ST2, CXCL9, MMP3 et OPN. Nous validerons ce panel prédictif sur 300 échantillons de patients atteints de cGVHD appariés avant et 3 mois après le traitement. La même approche statistique utilisée sur les échantillons aGvHD sera mise en place.

Notre objectif dans un premier temps, sera de valider un panel de biomarqueurs pour prédire la réponse aux traitements des deux formes de GvHD sur une cohorte  européenne multicentrique. Dans un deuxième temps, nous tenterons de déterminer le seuil d’efficacité de ces différents biomarqueurs afin d’obtenir les meilleurs rendements lors de futurs essais cliniques. Les résultats escomptés devraient avoir un impact majeur sur les prochains essais thérapeutiques dans la cadre de la GvHD, ces biomarqueurs pouvant jouer un rôle majeur en tant que marqueur de substitution pour la réponse clinique, et représentant également des cibles potentielles inédites pour le traitement de la maladie.

Équipes de recherche

Dr Etienne Daguindau (Service d’Hématologie, CHRU Besançon), et Pr Pierre‐Simon Rohrlich (Service d’Hémato-Oncologie pédiatrique, Hôpital Archet, CHU Nice)

Académiques du réseau CRYOSTEM

Chiffres clefs

Année de l’appel à projets : 2014
Durée du projet : 2 ans
Nombre de patients impliqués : 227
Nombre total d’échantillons : 500 (Plasma)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

Des globules blancs atypiques pour traiter les complications?

Les cellules MAITs (pour Mucosal-Associated Invariant T cells) sont des lymphocytes T innés avec un usage restreint des récepteurs des lymphocytes T (TCR),  localisés préférentiellement sur les muqueuses (foie, poumon et intestin) et qui réagissent à l’infection microbienne en produisant rapidement des cytokines ainsi que des effecteurs cytotoxiques. Ces cellules reconnaissent la molécule MR1 non classique liée au CMH, qui se lie à une nouvelle classe d’antigènes, à savoir les dérivés précurseurs de la vitamine B2 (riboflavine), que l’on retrouve dans la plupart des bactéries et des levures. Lors d’une infection bactérienne, les cellules MAITs présentent une activité effectrice immédiate, en produisant des cytokines pro-inflammatoires (TNFa, IFNy, IL-17) et en développant une forte cytotoxicité. Dans certaines circonstances, les cellules MAITs sont également capables de produire de l’IL-22, une cytokine impliquée dans la protection de l’épithélium intestinal lors de lésions inflammatoires. Compte tenu de l’importance potentielle des cellules MAITs dans le contrôle des infections microbiennes et la protection des surfaces épithéliales, nous avons étudié la reconstitution des populations de ces cellules chez 43 enfants ayant subi une greffe de cellules souches hématopoïétiques (HSCT) après conditionnement myéloablatif pour le traitement d’une maladie hématologique maligne.

Nous avons constaté un nombre très faible de cellules MAITs  au cours des 12 premiers mois après la greffe de cellules souches hématopoïétiques chez les receveurs de donneurs apparentés ou non apparentés, une population presque indétectable chez les receveurs de sang de cordon ombilical. Cependant, une grande variabilité a été observée entre les différents indiviuds, suggérant que des facteurs durant la période de péritransplantation pourraient influencer la reconstitution des populations de cellules MAITs. De plus, aucune exportation de cellules MAITs naïves (thymiques) n’a été observée au cours des 12 mois de suivi. Aujourd’hui, notre objectif est de confirmer et étendre ces résultats préliminaires.

La collection CRYOSTEM nous offre une opportunité unique d’obtenir des résultats rapides afin de:

1 / confirmer la cinétique de la récupération et de la maturation des cellules MAITs au cours de la première année après la greffe chez des donneurs apparentés disposant d’un conditionnement myéloablatif;

2 / déterminer si la récupération précoce des cellules MAITs ainsi que le niveau de cellules MAITs naïves en provenance du thymus sont plus importants chez les donneurs apparentés ayant un conditionnement d’intensité réduite par rapport à ceux ayant un conditionnement myéloablatif;

3 / déterminer si l’on observe une récupération précoce et efficace des cellules MAITs en particulier lors dans le cadre de la GvHD aiguës ou d’infections bactériennes.

Grâce à notre grande expertise dans l’analyse des cellules MAITs, nous pensons mener à terme ce projet de recherche sur une période de recherche de 6 mois et avec la ferme détermination de proposer à l’issue de ce programme,  une évaluation complète du rôle des cellules MAITs chez les bénéficiaires d’une HSCT.

Equipes de recherche

Pr Jean-Hugues DALLE (Service d’Hématologie-Oncologie Pédiatrique de l’Hôpital Robert Debré Hospital AP-HP) et  Pr Sophie CAILLAT-ZUCMAN (Centre de Recherche sur l’inflammation, Inserm, CNRS, Université Paris Diderot )
Académiques du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2014
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 55
Nombre total d’échantillons: 468 (Cellules en DMSO)

Statut du projet : terminé

Publication :

TOURRET M ET AL., 2021 
Human MAIT cells are devoid of alloreactive potential: prompting their use as universal cells for adoptive immune therapy. Journal for ImmunoTherapy of Cancer.

Une nouvelle classe de cellules immunitaires pour prédire la GvHD?

Pour se défendre contre les maladies, notre système immunitaire combats les microbes mais également les cellules cancéreuses. Pour ce faire, nous utilisons principalement les globules blancs (ou leucocytes) à travers deux grands types de réponses:
– la réponse immunitaire innées, utilisée comme la première ligne de défense, elle met en jeu, la peau, les muqueuses, mais également plusieurs types cellulaires comme les polynucléaires neutrophiles, les macrophages…
– la réponse immunitaire adaptative qui fait intervenir dans un deuxième temps des cellules spécialisées : les lymphocytes T et B, permettant une réponse spécifique selon l’agent rencontré. Ces cellules permettent également à l’organisme de se souvenir des infections rencontrées, pour pouvoir répondre plus rapidement par la suite.

Notre équipe travaillle actuellement sur une nouvelle catégorie de cellules du système immunitaire : les lymphocytes de l’immunité innée ou Innate Lymphoid Cells (ILC), réparties en 3 sous groupes: ILC1, ILC2, ILC3. Avec une localisation prédominante dans les tissus muqueux, (tube digestif, poumon, peau…), elles sont donc en première ligne pour répondre rapidement à toute perturbation de l’environnement qu’elle soit d’origine microbienne ou non, pathogène ou bénigne.

La greffe de cellules souches hématopoïétiques

Tant chez l’adulte que chez l’enfant, la greffe de cellules souches hématopoïétiques représente un traitement majeur et efficace de nombreuses pathologies cancéreuses ou non. Une des complications principales de ce traitement est la maladie du greffon contre l’hôte (GVH), qui consiste en une détérioration des cellules du receveur par les cellules du donneur, à l’issue parfois fatale. Pour limiter ces complications, le patient reçoit après la greffe un traitement lourd par immunosuppresseurs visant « à créer » une tolérance de ces cellules étrangères pour le patient. Pour la première fois, mais sur très peu de patients, une étude révèle que certaines populations d’ILCs, pourtant normalement absentes dans la population saine, apparaissent après la greffe dans le sang chez les malades qui ne développent pas la GVH.

Sur quoi porte notre travail?

Notre travail portera sur la quantification des différentes population d’ILCs avant et après la greffe de cellules souches hématopoïétiques. De plus, nous nous intéresserons aux molécules sécrétées par ces cellules et qui pourraient être impliquées dans l’effet protecteur contre la GVH. Notre équipe a participé à la découverte des ILCs et possède déjà l’expertise nécessaireà leur identification dans le sang où elles sont rares.

Grâce à une meilleure connaissance de ces nouveaux lymphocytes, nous pourrons faire progresser les connaissances actuelles dans des pathologies inflammatoires  ainsi que dans l’adaptation des traitements immunosuppresseurs après la greffe, pour limiter les phénomènes de rejet tout en contrôlant les effets secondaires thérapeutiques.

Equipe de recherche

Dr Frédéric Vély (Département d’Immunologie – Hôpital de la Conception, Marseille)
Académique hors réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2014
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 124
Nombre total d’échantillons: 1 056 (Cellules en DMSO)

Statut du projet : terminé

Publication :

PIPEROGLOU C, LARID G, VALLENTIN B, ET AL., 2021
Innate lymphoid cell recovery and occurrence of GvHD after hematopoietic stem cell transplantation. J Leukoc Biol. 2021;1–12.

Bien qu’en diminution grâce à des stratégies de traitements anticipés (preemptive therapy) basées sur la surveillance de la charge virale EBV dans le sang par PCR, les syndromes lymphoprolifératifs (PTLD) post allogreffe de cellules souches hématopoïétiques liés à l’EBV restent une complication grave potentiellement mortelle. Cette gravité est souvent due à un diagnostic tardif du fait du manque de sensibilité de la surveillance de la charge virale EBV (méthode de référence, couteuse et peu prédictive). De plus, le manque de spécificité de cet examen est également démontré, ce qui conduit à des traitements anticipés inutiles et coûteux. De nouveaux marqueurs biologiques complémentaires de la mesure de la charge virale sont donc nécessaires pour la prévention et le suivi des PTLD. Le dosage simple, automatisable et peu coûteux de la protéine ZEBRA (activateur de réplication de EBV) dans le sérum des patients (brevet WO/2013/083906) est un candidat potentiel. Des études préliminaires rétrospectives chez des greffés d’organes solides souffrant de PTLD ont montré la complémentarité entre ces deux tests. La présence de l’antigène ZEBRA soluble dans le sérum des patients permet notamment de caractériser plus précisément le niveau de réactivation de l’infection lytique EBV qui est en soi être un facteur de risque de lymphomagénese dans des modèles animaux.

La surveillance régulière de cette charge virale EBV (actuellement méthode de référence) dans le sang total ou le plasma des patients allogreffés est actuellement fortement recommandée pour permettre un traitement anticipé (« pre-emptive therapy ») basé sur la modulation de l’immunosuppression et/ou l’utilisation du Rituximab (anticorps thérapeutique anti-lymphocytes B, au coût très élevé). Notre test (mesurant EBV réplicatif) constitue une rupture technologique dans le cadre des tests de virologie médicale, notamment dans la surveillance des pathologies liées à EBV et l’adaptation du traitement immunosuppresseur en transplantation. Les applications en clinique sont importantes puisque ce test concerne le suivi virologique des infections opportunistes (suivi itératif, systématique et obligatoire) des patients avec greffe d’organes solides ou allogreffe de cellules-souches hématopoïétiques (CSH). De plus, ce nouveau test pourra être utilisé dans le suivi thérapeutique de la prise en charge des PTLD, en permettant l’évaluation individuelle de l’efficacité du traitement, de même que dans le développement de nouvelles approches thérapeutiques anticipées. En priorité nous voulons démontrer la preuve de concept clinique de cette méthodologie en réalisant une étude clinique rétrospective indépendante visant à tester une série d’échantillons (patients transplantés avec et sans PTLD) suffisamment importante pour réaliser une bonne stratification des cas. Les échantillons de patients transplantés seront issus de biobanques françaises (CRYOSTEM, Marseille – DIVAT, CHU de Nantes, CHU de Strasbourg, CIC Thorax CHU de Nantes) et européennes (UMC Utrecht).

La banque CRYOSTEM est précieuse pour nous car elle cible spécifiquement les patients greffés de SCH et une autre complication la maladie de greffon contre hôte (GvHD), potentiellement associée à EBV

Equipe de recherche

Pr Emmanuel Drouet (Université Joseph Fourier  – Grenoble 1)
Académique hors réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 18 mois
Nombre de patients impliqués: 61
Nombre total d’échantillons: 132 (Plasma)

Statut du projet : terminé

Publication :

LUPO J. ET AL., 2022

High Predictive Value of the Soluble ZEBRA Antigen (Epstein-Barr Virus Trans-Activator Zta) in Transplant Patients with PTLD. Pathogens 2022, 11(8), 928

La greffe allogénique de cellules souches hématopoïétiques est la seule option curative pour la majorité des maladies de la moelle osseuse. L’effet thérapeutique dépend d’une réaction immunologique des cellules transplantées qui détruit l’ensemble du système hématologique du patient, y compris les cellules malignes. Cette réaction immunologique peut passer sans aucuns symptômes si l’hématopoïèse était rétablie par les cellules souches transplantées – parce que les cellules immunologiques et les cellules souches sont dérivées du même donneur.

Néanmoins, la réaction immunologique peut déborder de la moelle osseuse sur les autres organes, souvent touchant la peau, le foie et les intestines. Cette complication est nommée la réaction du greffon contre l’hôte aigue (GVH) et présente un risque mortel considérable pour les receveurs des allogreffes.

Notre groupe a étudié les prédicteurs de la mort après la GVH et nous avons établi un rôle décisif pour l’endothélium du receveur: Une vulnérabilité du système endothélial peut être trouvée voire avant de l’initiation de la transplantation qui prédit le risque mortel si le patient atteint une GVH plus tard. En plus, CXCL9, une chémokine de la famille des ligands du récepteur CXCR3, était fortement augmentée à l’entame de la GVH, alors que des auto-anticorps engageant CXCR3 sont abaissés du même temps – notamment pour les malades qui décèdent de la complication.

Ces résultats nous ont permis de proposer un classement du risque mortel après GVH avec trois facteurs: CXCL9, anti-CXCR3 et notre classement endothélial (EASIX, endothelial activation and stress index). Nous soumettons la proposition de vérifier ce classement avec une cohorte indépendante de CRYOSTEM.

Mieux comprendre la pathophysiologie de la mortalité après la GVH est un pas indispensable pour avancer le traitement de la complication au-delà de l’augmentation des médicaments immunosuppressives – ce qui est le réflexe courant et souvent infructueux dans la majorité des centres de transplantation

Equipe de recherche

Dr Thomas Luft  (Department of Internal Medicine V: Hematology, Oncology and Rheumatology – University Hospital Heidelberg)
Académique hors réseau CRYOSTEM

Pays dans lequel a été menée l’étude : Allemagne

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 6 mois
Nombre de patients impliqués: 136
Nombre total d’échantillons: 136 (Plasma)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

Les greffes haplo-identiques non manipulées avec conditionnement non myéloablatif sont actuellement en émergence. Les premiers résultats cliniques très encourageants suggèrent un développement de cette stratégie thérapeutique. Cependant, cette technologie de greffe basée sur l’éradication de l’allo-réactivité cellulaire anti-hôte dès le 3ème jour entraine une immunodépression pendant plusieurs jours, sujette aux infections virales notamment. L’’immunotolérance induite par les molécules HLA-G et HLA-E a été montrée pour participer à l’évasion de certains virus. Cette susceptibilité ou résistance virale induite était dépendante de leur polymorphisme impactant soit leur expression soit leur capacité à induire une réaction immunitaire. De plus, plusieurs auteurs ont mis en évidence, dans des greffes géno-identiques ou des greffes phéno-identiques, que les polymorphismes HLA-E notamment sont associés au risque infectieux après greffe et à la survenue de GVH aiguë ou chronique.

Ainsi, l’objectif de cette étude est de déterminer la relevance clinique du statut génétique HLA-G/HLA-E du couple donneur/receveur dans les greffes haplo-identiques sans T-déplétion avec traitement par cyclophosphamide à J3-J4. Il s’agit d’une étude rétrospective sur 7 mois portant sur des patients adultes bénéficiant d’une greffe haplo-identiques dont les données cliniques et au moins un culot sec des couples donneur/receveur sont disponibles au Centre de Ressource Biologique «CRYOSTEM».

En pratique, cette étude se déroulera au sein du laboratoire HLA de l’EFS dirigé par le Dr Christophe Picard et du service « Biologie des Groupes Sanguins » codirigé par le Dr C. Picard et le Dr P. Bailly, selon les points suivants

i) Extraction des ADNs à partir des culots secs et les aliquoter

ii/ Réalisation des typages HLA classiques, HLA-G et HLA-E ainsi que des régions régulatrices de HLA-G chez les donneurs/receveurs par deux techniques NGS permettant de détecter l’ensemble des polymorphismes sur tous les gènes, une développée au sein du groupe de « Biologie des Groupes Sanguins » et une commerciale (NGS-Go, EFS)

iii/ Détermination in silico des allèles et des haplotypes HLA-G iv/Analyse statistique de l’impact de des polymorphismes et des haplotypes HLA-G et/ou HLA-E chez le donneur et le receveur et de leur compatibilité sur la NRM, la survenue d’infection virale, la survie globale, la survie sans rechute, la maladie aigue et chronique du greffon contre l’hôte.

Cette étude pourra contribuer à introduire des critères supplémentaires dans l’algorithme de sélection du donneur et aussi de proposer une stratégie thérapeutique différente en fonction du statut HLA non classiques pour les patients ayant reçu une greffe haplo-identique.

Equipe de recherche

Dr Christophe Picard  (UMR 7268 ADÈS Aix Marseille University / EFS/ CNRS Marseille)
Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 7 mois
Nombre de patients impliqués: 330
Nombre total d’échantillons: 660 (Culots leucocytaires)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

Les hémopathies malignes sont traitées essentiellement par chimiothérapies et thérapeutiques ciblées. Malgré les avancées et le développement de nouveaux médicaments, certains de ces pathologies présentent des résistances ou des risques importants de rechute faisant discuter l’utilisation des greffes de cellules souches hématopoïétiques (CSH). L’allogreffe de CSH, en utilisant les cellules d’un autre donneur, a pour principal objectif d’avoir un effet anti-tumoral par l’apport d’un nouveau système immunitaire occasionnant, ou restaurant, une immunité anti-tumorale. C’est l’effet dit du « greffon contre la maladie». Si c’est effet est clairement démontré, on constate que toutes les hémopathies n’ont pas forcément la même sensibilité à cet effet, sans pour l’instant avoir de réelle explication.

Récemment, une protéine (PD1) correspondant à un récepteur sur les cellules immunitaire, en particulier les lymphocytes T, a été décrite comme un régulateur de l’immunité en limitant l’emballement du système. Ce récepteur est régulé par 2 protéines sécrétées (PD-L1 et PD-L2) par certaines cellules au moment de l’activation de la réponse immunitaire.

Ce système a été montré comme défaillant dans de nombreux types de cancer, notamment certaines hémopathies comme le lymphome de Hodgkin. Une expression anormale de PD-L1, en particulier, occasionne une inhibition de la réponse immunitaire, permettant au tissu cancéreux de poursuivre son développement. Cette constatation a permis le développement de nouvelles molécules ciblant le couple PD1/PD-L1 à des fins thérapeutiques. Des résultats sont décrits notamment dans le mélanome et plusieurs sont en cours avec des résultats encourageants dans les hémopathies, comme dans le Hodgkin.

Après allogreffe de CSH, dans des modèles expérimentaux, le couple PD1/PD-L1 semble participer en modulant la réponse lymphocytaire du donneur. Une expression trop importante de PD-L1 entraine une diminution de la réaction du greffon contre l’hôte, réaction occasionnant des lésions au niveau de certains organes normaux, mais aussi en diminuant la réaction du greffon contre la maladie, objectif thérapeutique de la greffe.

Actuellement, en dehors de données dans des modèles murins, il n’existe pas de données précises chez l’homme concernant le niveau d’expression de PD1/PD-L1 et l’interaction au moment d’une greffe de CSH. On sait que l’utilisation de thérapies anti-PD1 ont été utilisée après allogreffe avec des résultats variables mais au risque de développer des réaction de réaction du greffon contre l’hôte grave.

L’objectif de notre étude est de prendre un panel assez large de patients allogreffés pour diverses hémopathies malignes (un groupe de lymphome et un groupe de de leucémie aiguë myéloïde) et d’étudier le niveau d’expression de PD1 et PD-L1 dans le sang et les cellules immunitaires avant et après greffe et de voir si on peut trouver une corrélation avec le taux de réaction du greffon contre l’hôte et la rechute.

Equipe de recherche

Dr Jérome Cornillon  (Service d’Hématologie Clinique, Institut de Cancérologie Lucien Neuwirth, CHU Saint Etienne)
Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 60
Nombre total d’échantillons: 540 (Plasma, Cellules en DMSO)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

La greffe de cellules souches hématopoïétiques (CSH) est un traitement majeur de hémopathies malignes ou des anomalies congénitales et acquises de l’hématopoïèse. Cependant, elle reste associée à une forte mortalité et morbidité. La réaction du greffon contre l’hôte (GVH) est une des principales complications pouvant survenir au décours d’une allogreffe de CSH.

La plupart des données qui concernent la physiopathologie de la GVH aigue ou chronique sont issues de modèles murins, et reste le plus souvent difficilement transposables à l’homme. Les avancées récentes de la biologie fondamentale ont ouvert la voie au développement de biomarqueurs dans le but de prédire la survenue ou la sévérité de la GVH. Néanmoins, la signification de ses marqueurs en terme de physiopathologie de la GVH reste mal documentée et les travaux ayant cherché à déterminer le rôle de ses marqueurs dans des modèles animaux ont donné des résultats contradictoires.

Pour cette raison, la compréhension des mécanismes physiopathologiques de la GVH ou de l’établissement d’une tolérance immunologique entre donneur et receveur chez l’Homme est un enjeu majeur pour l’amélioration de la prise en charge des patients. Le but de ce projet est d’améliorer notre compréhension des mécanismes immunologiques mis en jeu dans l’initiation de la GVH ou dans l’établissement de la tolérance après une allogreffe de CSH. La complexité de la réaction allogénique entre donneur et receveur, et son évolution au cours du temps, est un phénomène qui n’a été étudiée que de façon parcellaire, principalement en raison des limites techniques des méthodes mises en oeuvre pour l’étude du phénotypage des cellules du système immunitaire et des mécanismes de régulations qui s’établissent entre ces cellules.

Notre objectif principal est de mettre à profit les techniques récentes de cytométrie de masse pour l’étude du système immunitaire du donneur et du receveur, dans différentes situations après la greffe : absence de GVH à court et long terme, survenue de la GVH aigue ou chronique, établissement de la tolérance à long terme. Cette technique de phénotypage multidimensionnelle, combinée à l’utilisation des algorithmes d’apprentissage automatisée appliqués à la cytométrie, nous permettrons d’identifier les populations cellulaires dont le nombre, le phénotype ou l’état d’activation varie en fonction de ces différentes conditions. L’avantage des analyses mathématiques semi-supervisées réside dans leur capacité à tenir compte de l’ensemble des variations du système au sein d’un groupe de patients et entre les groupes de patients, et d’établir des modèles prédictifs tenant compte de l’ensemble de ces variations.

Cette approche sera combinée à une analyse du profil d’expression génique des populations d’intérêt par la technique de NanoString qui permet la quantification de l’expression des gènes à partir de faibles quantités d’ARN. Enfin, nous réaliserons une étude du métabolome des patients et des donneurs, afin d’identifier les voies métaboliques significativement modulées entre les différents groupes de patients.

Ce travail permettra ainsi d’établir une cartographie globale du système immunitaire du donneur et du receveur, en fonction de la survenue ou non de la GVH et de l’établissement ou non d’un état de tolérance. Cette vision globale des modifications biologiques associées à la greffe de cellules souches hématopoïétiques aura pour avantage de mettre en évidence les mécanismes immunologiques clés de la GVH et de la tolérance chez l’Homme, et ainsi de fournir de nouvelles pistes pour la recherche fondamentale ou l’identification de cibles thérapeutiques ou prédictives des complications post-allogreffe.

Equipe de recherche

Dr David Michonneau (Service d’hématologie Hôpital Saint-Louis, Paris)
Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 2 ans
Nombre de patients impliqués: 130
Nombre total d’échantillons: 1965 (Plasma, Cellules en DMSO)

Statut du projet : terminé

Publications :

DUBOUCHET L. ET AL., 2022 Operational tolerance after hematopoietic stem cell transplantation is characterized by distinct transcriptional, phenotypic, and metabolic signatures. Science Translational Medicine. 2022. 14 (633). DOI: 10.1126/scitranslmed.abg3083

LATIS E. ET AL., 2020 Cellular and molecular profiling of T-cell subsets at the onset of human acute GVHD. Blood Advances. 2020. 4 (16): 3927–3942. doi.org/10.1182/bloodadvances.2019001032

MICHONNEAU D. ET AL., 2019 Metabolomics analysis of human acute graft-versus-host disease reveals changes in host and microbiota-derived metabolites. Nature Communications. 2019 Dec 13;10(1):5695. doi: 10.1038/s41467-019-13498-3.

L’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques reste la seule option curative dans de nombreuses hémopathies malignes. L’incompatibilité entre le donneur et le receveur est la clé de l’efficacité thérapeutique de la greffe de CSH par l’effet anti tumoral (Graft Versus Leukemia (GVL)) où les cellules immunitaires du donneur vont détruire les cellules tumorales du receveur présentant des protéines/peptides différents du « soi » du donneur. Cependant, l’allogreffe de CSH se complique dans 1 cas sur 2 de réaction du greffon contre l’hôte (GVHD, Graft-Versus-Host Disease), définie comme un syndrome dans lequel les cellules immunocompétentes du donneur reconnaissent et attaquent les tissus de l’hôte par le même mécanisme d’allo-réactivité que l’effet GVL. La GVHD est classiquement divisée en GVHD aiguë, plus précoce et caractérisée par des manifestations inflammatoires aigües et en GVHD chronique (cGVHD) plus tardive caractérisée par des manifestations inflammatoires et fibrosantes des tissus du receveur.

La principale incompatibilité génétique responsable de cette alloréactivité en greffe de CSH (et en transplantation d’organe) est l’incompatibilité des molécules HLA-A, -B, -C, -DR, ou-DQ entre le donneur et le receveur. Afin de bénéficier d’un effet GVL et d’éviter au maximum un effet GVH très délétère pour le receveur, le meilleur donneur est un donneur possédant les mêmes molécules HLA que le receveur. Ce donneur peut-être apparenté (fratrie) ou non apparenté. Dans ces deux cas, malgré la compatibilité HLA (10/10), l’allogreffe de CSH peut entraîner une réaction du greffon contre l’hôte.

Grâce aux avancées technologiques, il est désormais possible de comparer la composition des protéines de deux individus en étudiant les séquences de leurs gènes qui codent les protéines (appelé exome).

Le premier objectif de notre projet est de déterminer un score qui permettrait de « quantifier » les différences protéiques de deux individus. Nous faisons l’hypothèse que plus ce score est élevé entre un donneur et un receveur, plus le receveur a de risques de développer de la GVH, car les cellules immunocompétentes du donneur ont plus de « chance » de reconnaitre une protéine du receveur différente des siennes et ainsi d’attaquer les cellules du receveur qui les expriment.

Si cela s’avère vérifié, cette indice prédictif de GVH permettrait soit de choisir le meilleur donneur (en cas de plusieurs donneurs potentiels), soit d’adapter le traitement préventif de la GVH chronique en fonction du risque de survenue.

Le second objectif de notre projet est d’identifier précisément les protéines mises en cause dans la GVH des receveurs. En effet, toutes les GVH ne s’expriment pas de le même façon. Certaines sont dirigées contre les cellules de l’intestin, d’autres contre les cellules du foie, ou de la peau. Nous faisons l’hypothèse que les protéines qui seront identifiées comme responsables de la GVH ont des expressions tissulaires différentes et que cette différence d’expression peut expliquer les différents aspects cliniques

Equipe de recherche

Pr Marie-Thérèse Rubio et Dr Alice Aarnink (Service hématologie du CHU de Nancy – Hopitaux de Brabois)
Académiques du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2017
Durée du projet: 3 ans
Nombre de patients impliqués: 50
Nombre total d’échantillons: 150 (Culot leucocytaire)

Projet financé par l’Association Laurette Fugain et Vaincre la Leucémie

Statut du projet : terminé

Publication :

DHUYSER A. et AL.,  Comparison of NK alloreactivity prediction models based on KIR-MHC interactions in hematopoietic stem cell transplantation. Frontiers in Immunology. 2023 Mar 2;14. doi: 10.3389/fimmu.2023.1028162

L’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo-HSCT) est un traitement majeur des hémopathies malignes, qui repose sur l’effet anti-tumoral des cellules T du donneur (effet du greffon contre la leucémie ou GVL). Ces cellules T sont capables de développer une réponse immunitaire anti-tumorale efficace qui diminue le risque de rechute des hémopathies malignes après une greffe et permet d’obtenir une guérison chez les patients greffés. Néanmoins, ce traitement est associé à une complication sévère appelée réaction du greffon contre l’hôte (GVH). La GVH survient lorsque ces mêmes cellules T s’attaquent aux tissus sains du receveur. Un des organes atteint par la GVH après une greffe est le poumon. Cette atteinte peut être extrêmement sévère et entrainer un déclin progressif des fonctions respiratoires avec une perte importante de la qualité de vie et pouvant aller jusqu’au décès des patients.

Récemment, notre équipe a conduit un essai clinique randomisé contre placebo, en double aveugle, multicentrique, nommé ALLOZITHRO, dont l’objectif était d’évaluer l’effet d’un antibiotique, l’azithromycine (AZM), sur la prévention du déclin de la fonction respiratoire après une allo-HSCT. Cet essai a été arrêté prématurément en raison d’une augmentation des rechutes dans le bras AZM, sans impact sur l’incidence de la GVH. Ces résultats suggèrent que l’AZM pourrait avoir un effet inattendu sur la réponse anti-tumorale après une allogreffe.

L’objectif de ce projet est donc de déterminer les mécanismes biologiques responsables de l’augmentation du risque de rechute après une allogreffe chez les patients traités par AZM. L’objectif de ce projet est de comprendre les mécanismes des rechutes chez les patients traités par AZM. Trois hypothèses potentiellement liées pourraient expliquer l’augmentation des rechutes : (1) un effet inhibiteur direct de l’azithromycine sur les cellules immunitaires et leur capacité à développer une réponse anti-tumorale, (2) une modulation de la réponse anti-tumorale liées aux altérations du microbiote digestif par l’azithromycine et (3) une inhibition de la réponse anti-tumorale liée à des modifications du métabolisme cellulaire des patients. Nous disposons des échantillons sanguins et de selles pré- et post-greffe de patients inclus dans le protocole ALLOZITHRO. Nous déterminerons chez les patients traités par AZM ou placebo : (1) les caractéristiques des cellules du système immunitaire en utilisant la cytométrie de flux multiparamétrique, (2) les caractéristiques du microbiote bactérien et viral intestinal en utiilsant des tehcniques de séquençages à haut débit, (3) l’ensemble des métabolites circulants, intracellulaires et fécaux des receveurs, afin de déteminer l’impact de l’azithromycine sur le métabolisme cellulaire. Nous évaluerons ainsi l’état immunologique et microbiologique des patients, ainsi que les relations entre le microbiote et le système immunitaire.

La compréhension du rôle de l’AZM sur les rechutes post-allogreffe et de façon générale sur l’immunité anti-tumorale aura un impact clinique majeur en améliorant notre compréhension des risques associés à la prise d’AZM. En effet, l’AZM est utilisé dans de nombreuses autres indications hors de la greffe de CSH, notamment chez les patients atteints de bronchopneumopathie chronique, et il apparait fondamental de déterminer si l’exposition à cet antibiotique pourrait favoriser l’apparition de complications tumorales chez les patients exposés au long cours.

Equipe de recherche

Pr Anne Bergeron et Dr David Michonneau (Service d’hématologie Hôpital Saint-Louis, Paris)
Académiques du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2018
Durée du projet: 2 ans
Nombre de patients impliqués: 480
Nombre total d’échantillons: 1573 (Plasma, Culots leucocytaires, Cellules en DMSO)

Statut du projet : terminé

Publications :

VALLET N. et AL., 2022

Azithromycin promotes relapse by disrupting immune and metabolic networks after allogeneic stem cell transplantation. Blood.

VALLET N. et AL., 2023

Circulating T cell profiles associate with enterotype signatures underlying hematological malignancy relapses. Cell Host & Microbe.

Les greffes haplo-identiques sont de plus en plus fréquentes. Ce sont des greffes qui sont très incompatibles pour les molécules HLA puisque jusqu’à la moitié d’entre elles peuvent être différentes entre le donneur et le receveur.

Une immunisation anti-HLA (avec fabrication d’anticorps) survient assez fréquemment entre les membres d’une même famille : au cours des grossesses, les mères peuvent s’immuniser contre les antigènes HLA du père et les enfants peuvent s’immuniser contre les antigènes maternels qu’ils n’ont pas hérités. C’est ce qui explique que l’on retrouve dans 10 à 20% des cas, des anticorps chez le receveur et dirigés contre les antigènes du donneur. On peut supposer par symétrie que la fréquence des anticorps chez le donneur et dirigés contre le receveur ont la même fréquence.

Plusieurs études ont montré que la présence d’anticorps chez le receveur en pré-greffe et dirigés contre les molécules différentes du donneur pouvait induire une non-prise de greffe ou un retard à la prise.

En revanche, jusqu’à ce jour, aucune étude n’a étudié l’impact de la présence chez le donneur d’anticorps dirigés contre le receveur. Ces anticorps sont appelés RSA pour Recipient Specific Antibody. C’est ce que veut étudier ce projet.

Pour ce faire, nous voulons faire la recherche d’anticorps anti-HLA dans les plasmas pré-greffe des 412 donneurs de greffes haplo-identiques qui ont été pratiquées en France entre septembre 2012 et mars 2019. Ces plasmas sont stockés congelés grâce à CRYOSTEM.

L’étude comporte plusieurs temps :

1) dépistage des plasmas des donneurs en pré-greffe afin de déterminer la présence ou non d’anticorps anti-HLA;

2) Identification des anticorps présents dans les plasmas afin de déterminer leur spécificité. La comparaison des spécificités des anticorps anti-HLA avec le typage HLA du receveur permettra de savoir s’ils sont dirigés contre des antigènes du receveur;

3) Comparaison des cohortes de greffes haplo-identiques avec RSA et sans pour le risque de GVH aigue ou chronique, le risque de rechute ou de non prise de greffe et pour la survie. Cette étude devrait ainsi permettre de statuer sur le caractère délétère ou non des RSA et ainsi permettre une sélection rationnelle des donneurs pour les greffes haplo-identiques.

Equipe de recherche

Dr Kahina Amokrane  (Laboratoire d’Immunologie et Histocompatibilité Hôpital Saint-Louis, Paris)
Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’appel à projets : 2019
Durée du projet: 2 ans
Nombre de patients impliqués: 412
Nombre total d’échantillons: 412 (Plasma)

Statut du projet : en cours

Publication : NA

La transplantation de cellules souches hématopoïétiques est un traitement de certains cancers et autres maladies du sang indiquée chez environ 2 100 personnes en France et environ 10 000 personnes en Europe et aux États-Unis chaque année. Bien que ce traitement permette souvent une guérison de la pathologie d’origine, certains patients greffés développent des complications sévères, et parfois fatales, comme par exemple lorsque les cellules sanguines du donneur attaquent les tissus du receveur, conduisant à des dommages au niveau de multiples organes. Cette complication, dite réaction du greffon contre l’hôte (Graft-versus-Host Disease en anglais ou GvHD), survient chez environ 50% des patients recevant une greffe de cellules sanguines. Cependant, il existe un nombre limité de thérapies approuvées pour le traitement de la GvHD, et plusieurs patients ne répondent pas aux traitements stéroïdiens de première ligne. De plus, les patients qui répondent aux stéroïdes ont par ailleurs souvent besoin de prendre ces médicaments à forte dose et sur une longue durée, augmentant le risque d’effets secondaires majeurs. Il est également important de noter que, lorsqu’un patient développe une GvHD, il n’existe aucun test qui puisse prédire quel médicament lui sera efficace. Rheos Medicines a identifié une enzyme susceptible d’être impliquée dans les cellules sanguines responsables de la GvHD. Un nouveau traitement ciblant cette enzyme est actuellement en cours de développement. Les échantillons de patients inclus dans la cohorte CRYOSTEM pourraient être utilisés pour tester si ce nouveau traitement peut supprimer l’activité des cellules sanguines à l’origine de la GvHD, une étape importante pour démontrer l’efficacité de ce nouveau traitement. Historiquement, la GvHD est reconnue comme une complication difficile à traiter compte tenu de son développement imprévisible – de multiples organes peuvent être affectés chez différentes personnes – et la maladie peut progresser plus ou moins rapidement. C’est pourquoi, en parallèle du développement d’un nouveau traitement, l’objectif est d’identifier les patients atteints de GvHD et qui seront les plus susceptibles de répondre à ce traitement. Grâce à des méthodes de laboratoire et de biologie computationnelle à la pointe de la technologie, l’effet de plusieurs types de molécules sur les cellules responsables de la progression de la GvHD va être évalué afin d’identifier des « signatures moléculaires » qui augmenteront les chances de développer un nouveau traitement efficace contre la GvHD.

Equipe de recherche

Dr Joanna DiSpirito, Rheos Medicines
Société de biotechnologies américaine

Pays dans lequel est menée l’étude : USA

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2020
Durée du projet: 1 an – Etude pilote autorisée par le Comité Scientifique de CRYOSTEM
Nombre de patients impliqués: 68
Nombre total d’échantillons: 694 (Plasma et cellules)

Statut du projet : Terminé

Publication : NA

Sobi propose d’évaluer la signature de l’Interféron Gamma (IFNγ) chez des patients présentant différentes formes de la maladie du greffon contre l’hôte (GvHD pour Graft-versus-Host Disease en anglais). L’objectif de l’étude est notamment de comprendre la relation des niveaux de l’Interferon Gamma et de l’activité de l’Interferon Gamma présent dans le sang avec différentes formes de la maladie du greffon contre l’hôte, les formes cutanées, digestives, hépatiques et pulmonaires ainsi que leur sévérité.

Consulter la notice d’information pour ce projet.

Equipe de recherche

Dr Emmanuel Monnet, Sobi
Société de biotechnologies suisse

Pays dans lequel est menée l’étude : Suisse

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2020
Durée du projet: 1 an – Etude pilote autorisée par le Comité Scientifique de CRYOSTEM
Nombre de patients impliqués: 52
Nombre total d’échantillons: 52 (Plasma)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

Dans le cadre de la compréhension de la forme aiguë de la maladie du greffon contre l’hôte, Genentech s’est rapproché de CRYOSTEM afin d’analyser des échantillons contenus dans la cohorte CRYOSTEM. La recherche de ce projet se portera sur une analyse des biomarqueurs. Cette phase de recherche a pour but de comprendre l’impact de ces biomarqueurs afin de développer un dispositif de dépistage et/ou de mesure de l’efficacité pour le traitement des patients souffrant de la maladie du greffon contre l’hôte sous sa forme aiguë. Ce projet nécessite un panel d’échantillons de patients répondant à certains critères cliniques très spécifiques.

Equipe de recherche

Dr Annemarie Lekkerkerker, Genentech
Société de biotechnologies américaine

Pays dans lequel est menée l’étude : USA

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2020
Durée du projet: 6 mois
Nombre de patients impliqués: 20
Nombre total d’échantillons: 20 (Plasma)

Statut du projet : terminé

Publication : NA

La GvHD représente toujours une source importante de morbidité et de mortalité après l’allogreffe de cellules hématopoïétiques et peut être associée à un mauvais pronostic, en particulier dans le cas où le patient serait réfractaire aux traitements par stéroïdes. La physiopathologie de la GvHD est caractérisée par la réaction du système immunitaire cellulaire dérivé du donneur contre de multiples antigènes receveurs, jusqu’à présent non décrits à la surface des tissus sains. Il a été démontré que cette caractéristique est associée à l’hyper-expansion dans le sang périphérique et les tissus ciblés de quelques populations de lymphocytes T présentant une spécificité sélective de reconnaissance de l’antigène, bien évaluée dans les études d’allogreffe exploitant le clonotypage ou le spectratypage des récepteurs des lymphocytes T à haut débit. Des mécanismes similaires de dominance clonale ont été décrits dans d’autres troubles liés au système immunitaire et lymphoprolifératifs tels que l’aplasie médullaire et la leucémie à grands lymphocytes granuleux, où cette clonalité lymphoïde peut être associée à des aberrations génétiques somatiques impliquant des gènes capables d’activer constitutivement la prolifération des lymphocytes (c.-à-d. JAK1, STAT3, STAT1, etc.).

L’équipe de recherche a émis l’hypothèse que de telles altérations génomiques, et les signaux dérivés aberrants, peuvent jouer un rôle dans la définition de la clonalité des lymphocytes T également dans un scénario de GVH, expliquant éventuellement des modèles spécifiques réfractaires aux stéroïdes. Pour prouver cette hypothèse, le séquençage de l’exome entier (WES), le clonotypage TCR basé sur le séquençage de nouvelle génération (NGS) et le profilage transcriptomique seront déployés pour caractériser les cellules CD3+ chez les patients atteints de GvHD aiguë, qui ont développé une résistance au traitement au cours de leur histoire.

Equipe de recherche

Dr Simona Pagliuca, Cleveland Clinic Foundation, Ohio, USA and CHRU Nancy, Service d’Hématologie, Nancy

Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2021
Durée du projet: 3 ans (démarrage du projet par une étude de faisabilité)
Nombre de patients impliqués: Sélection en cours
Nombre total d’échantillons: Sélection en cours

Statut du projet : Etude de faisabilité terminée. Sélection des aliquots pour la poursuite de l’étude en cours.

Publication : NA

La cystite hémorragique à virus BK est une complication fréquente après une greffe allogénique de cellules souches hématopoïétiques, avec des taux d’incidence allant de 11 à 22%. Malgré l’identification de plusieurs facteurs de risque cliniques (tels que l’inadéquation HLA, les unités de sang de cordon, le régime de conditionnement myéloablatif), cette complication entraîne toujours une morbidité significative et a également été associé à une altération de la fonction rénale à long terme. Des études antérieures ont montré des résultats contradictoires concernant le lien entre la sérologie BKV pré-transplantation et la virurie ou virémie BK post-transplantation. De plus, l’impact de la sérologie BKV du donneur ou de la réponse des lymphocytes T BKV avant la transplantation n’a pas été évalué. Enfin, il a été démontré que les leucocytes hébergent du BKV latent, ce qui augmente la possibilité de transmission du BKV par le donneur pendant l’allogreffe.

L’objectif principal de cette étude est de déterminer s’il existe une association entre l’état immunologique du BKV du donneur et/ou du receveur avant la greffe et l’apparition du BKVHC après allogreffe.
L’objectif secondaire est de déterminer s’il existe une association entre la détection de l’ADN BKV dans les leucocytes de donneurs et l’apparition de la cystite hémorragique à BKV chez le receveur.

Equipe de recherche

Dr Julien Gras, Département des maladies infectieuses, Hôpital Saint-Louis, AP-HP, Paris, France

Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2021
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 28
Nombre total d’échantillons: 272 (cellules en DMSO, culots secs et plasma)

Statut du projet : Etudes expérimentales en cours

Publication : NA

L’objectif de cette étude est d’appréhender les mécanismes biologiques des maladies causées par les lymphocytes T, une composante cellulaire majeure du système immunitaire, et d’évaluer les bénéfices potentiels du médicament REGN7257, développé par Regeneron Pharmaceuticals pour le traitement de ces maladies, en analysant des échantillons de sang de patients en laboratoire.

Certaines maladies, telles que la réaction du greffon contre l’hôte et l’aplasie médullaire acquise, sont principalement causées par les lymphocytes T, lesquels attaquent et détruisent d’autres cellules ou tissus du corps. Ces lymphocytes T sont régulés par des protéines appelées cytokines. En particulier, les cytokines de la famille du récepteur de la chaîne “gamma commune” (gc) jouent un rôle essentiel dans le développement et les fonctions effectrices des lymphocytes T (ainsi que d’autres cellules du système immunitaire). REGN7257 est un médicament, appelé “anticorps”, qui a été développé pour bloquer la signalisation de cette famille de cytokines.

Afin de mieux comprendre le rôle des cytokines de la famille gc dans les maladies telles que la réaction du greffon contre l’hôte et l’aplasie médullaire acquise, Regeneron collabore avec CRYOSTEM, leader européen du biobanking, qui met à la disposition des scientifiques une collection d’échantillons biologiques de patients atteints de ces maladies. Une sélection d’échantillons sera testée en laboratoire afin d’élucider les mécanismes biologiques de ces maladies et d’évaluer les bénéfices potentiels de REGN7257 pour leur traitement.

Equipe de recherche

Dr Kerry Casey, Département de Médecine de précision, Regeneron Pharmaceuticals Inc.

Société de biotechnologies américaine

Pays dans lequel est menée l’étude : USA

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2022
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 40
Nombre total d’échantillons: 437 (plasma, cellules en DMSO)

Statut du projet : Etudes expérimentales en cours

Publication : NA

Les leucémies aigues myéloïdes (LAM) sont un type de cancer de la moelle osseusequi ont un mauvais pronostic. À l’heure actuelle, la greffe de moelle osseuse est le seul traitement efficace pour guérir ces maladies.

Au cours de la dernière décennie, de nombreuses découvertes ont été faites dans le domaine des LAM, permettant de mieux comprendre leur fonctionnement et les anomalies responsables de leur survenue. Ces recherches ont conduit au développement de thérapies ciblées, mais malheureusement, ces traitements ne concernent qu’une minorité de patients. Des traitements développés pour d’autres cancers, comme l’immunothérapie, ont également été testés avec peu de succès. D’autres moyens thérapeutiques sont actuellement en cours d’évaluation, comme les CAR T cells, qui ont donné de bons résultats dans les leucémies aigues lymphoblastiques (LAL). Cependant, contrairement aux LAL, Il n’y a pas à l’heure actuelle de cible spécifique de la maladie dans les LAM. Des résultats récents provenant de notre groupe et d’autres équipes ont montré que des anomalies dans la fabrication des protéines peuvent survenir dans le cancer et produire de petites protéines spécifiques de la cellule cancéreuse qu’elle exprime à sa surface via le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH). Nous avons développé un outil informatique nous permettant de prédire ces petites protéines et nous avons confirmé leur présence dans des échantillons de patients atteints de LAM à partir de données disponibles publiquement.

Le but de ce projet est de rechercher si les patients atteints de LAM sont capables de développer des réponses immunitaires dirigées contre ces protéines anormales. Pour ce faire, nous allons utiliser des échantillons de patients en rémission de leur maladie afin de récupérer leurs lymphocytes T. Nous mettrons ces lymphocytes T en présence des protéines candidates présentés sur des molécules du CMH associées à des fluorochromes pour objectiver la présence de cellules capables de reconnaitre ces protéines. Les donneurs des patients, qui ont la particularité d’avoir le même CMH mais de n’avoir jamais développé la maladie seront utilisés comme contrôles. La découverte de cellules T spécifiques de ces protéines anormales permettra d’ouvrir des perspectives majeures dans le développement de thérapies cellulaires ou de vaccins anti-cancéreux pour traiter ces patients

Equipe de recherche

Dr Aurélien Sutra Del Galy, U932 Immunité et Cancer, Equipe Amigorena, Institut Curie

Académique hors réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2023
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 40
Nombre total d’échantillons: 437 (cellules en DMSO)

Statut du projet : Mise à disposition des échantillons sélectionnés en cours

Publication : NA

Les greffes de moelle osseuse pour les cancers du sang pédiatriques sont très efficaces mais
ont pour coût des troubles neurologiques et cognitifs. Ces troubles sont exacerbés lorsque les receveurs réagissent mal à la greffe et développent un trouble appelé la maladie du greffon contre l’hôte. Actuellement, il n’existe aucune mesure préventive ou thérapeutique pour ce trouble cognitif, compromettant gravement le bien-être des survivants du cancer infantile. De manière intrigante, la maladie du greffon contre l’hôte épuise considérablement la
communauté de microbes résidents dans l’intestin, qui exerce une influence profonde sur le cerveau, en grande partie par la production de sous-produits métaboliques.De plus, de
nombreux effets secondaires des traitements contre le cancer (y compris la maladie du greffon contre l’hôte) endommagent les structures protectrices du cerveau, principalement la barrière hémato-encéphalique, avant d’induire des troubles cognitifs. De nombreux sous-produits de microbes intestinaux qui sont épuisés par la maladie du greffon contre l’hôte, non seulement favorisent la fonction cérébrale mais renforcent également la barrière hémato-encéphalique. Cela suggère que le complément de ces sous-produits de microbes intestinaux pourrait être une thérapie efficace pour prévenir les dommages à la barrière hémato-encéphalique dans la maladie du greffon contre l’hôte.

Ce projet vise à étudier cette idée en développant une barrière hémato-encéphalique artificielle en utilisant des cellules souches humaines, un exemple d’utilisation de technologies de pointe pour imiter la physiologie du cerveau humain en laboratoire. Cette barrière hémato-encéphalique artificielle sera traitée avec du sang d’enfants ayant reçu une greffe de moelle osseuse ou du sang d’enfants ayant développé une maladie du greffon contre l’hôte. La force ultérieure de la barrière hémato-encéphalique sera mesurée, puis nous compléterons les cellules avec des sous-produits de microbes intestinaux. Nous nous attendons à ce que ce complément empêche les facteurs du sang d’enfants atteints de maladie du greffon contre l’hôte de rompre la barrière hémato-encéphalique protectrice.
Bien que les survivants du cancer atteints de la maladie du greffon contre l’hôte rapportent
constamment que l’altération cognitive a un impact significatif sur leur qualité de vie, nous en savons encore très peu sur la neurobiologie sous-jacente de cette condition. Étant donné que les thérapies basées sur les microorganismes intestinaux se sont révélées sûres et efficaces pour d’autres effets secondaires du traitement du cancer, notre recherche vise à fournir des preuves de leur utilisation pour atténuer les dommages aux mécanismes protecteurs du cerveau. Dans l’ensemble, ce projet vise à garantir que les enfants ne survivent pas seulement à leur diagnostic de cancer, mais qu’ils prospèrent en protégeant le développement cérébral sain.

Equipe de recherche

Dr Hannah Wardill, Supportive Oncology Research Group, Université d’Adelaïde, Australie

Académique hors réseau CRYOSTEM

Pays dans lequel est menée l’étude : Australie

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2023
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: 47
Nombre total d’échantillons: 100 (plasma)

Statut du projet : Sélection des ressources biologiques en cours

Publication : NA

Lorsqu’un cancer se développe et progresse chez un patient, cela signifie que le système immunitaire adaptatif de ce patient ne réussit pas ou plus à contrôler et à éradiquer les cellules tumorales. Ces dernières sont pourtant reconnaissables comme étrangères par le système immunitaire, en particulier par les lymphocytes T, du patient. Les lymphocytes T sont des acteurs majeurs de ce système immunitaire adaptatif, puisqu’ils sont capables de reconnaître et éliminer des pathogènes, mais aussi des cellules ayant subi une transformation maligne.

Ces dernières années, des stratégies d’immunothérapies anti-tumorales ont été développées et évaluées en clinique. Leur but est de rétablir la capacité des lymphocytes T à reconnaître et éliminer les cellules tumorales d’un patient atteint de cancer. Parmi ces stratégies d’immunothérapie anti-tumorale, celles faisant intervenir des cellules CAR-T ont permis d’obtenir de spectaculaires rémissions chez des patients atteints d’hémopathies malignes. Une cellule CAR-T est produite à partir des lymphocytes T du patient, issus d’un prélèvement sanguin. Ces lymphocytes T sont cultivés in vitro pendant une dizaine de jours, afin d’être expandus, et ils sont modifiés génétiquement afin d’être capable de reconnaître spécifiquement les cellules tumorales pour les éliminer ensuite. Ces lymphocytes cultivés et génétiquement modifiés constituent le lot de CAR-T, qui sera réinjecté au patient duquel ils dérivent. Malgré le succès rencontré en clinique dans le traitement des hémopathies malignes, les rechutes restent fréquentes et la stratégie peine à être étendue au traitement des tumeurs solides. Les pistes d’amélioration du procédé de production des CAR-T sont nombreuses ; parmi celles-ci, certaines permettent de cibler spécifiquement la phase d’expansion in vitro, qui a pour caractéristique de provoquer un vieillissement accéléré des lymphocytes T et donc de les rendre moins capables de persister à long terme chez le patient.

Nous nous proposons, dans notre étude, d’améliorer la qualité des CAR-T cultivés in vitro en provoquant un déséquilibre quant au recours aux différentes voies métaboliques qu’ils ont à leur disposition, de favoriser le recours à la phosphorylation oxydative au détriment de celui impliquant la glycolyse aérobie. En effet, l’implémentation de la phosphorylation oxydative est un indicateur de moindre vieillissement chez le lymphocyte T, contrairement à celle de la glycolyse aérobie, associée à une différentiation précoce. Pour ce faire, nous avons choisi de cibler le phénomène de compétition entre différentes enzymes cellulaires pour l’accès au cofacteur métabolique NAD+. Le besoin en NAD+ de certaines enzymes de la glycolyse pousse la cellule à le régénérer lors du mécanisme de glycolyse aérobie, au détriment de la phosphorylation oxydative. La protéine CD38 est une autre enzyme cellulaire grande consommatrice de NAD+ et son expression est particulièrement élevée chez les lymphocytes T activés. Nous avons pour objectif, dans ce projet, d’inactiver par la technique des ciseaux moléculaires Crispr/Cas9 le gène codant CD38, et de rétablir ainsi un équilibre approprié entre glycolyse aérobie et phosphorylation oxydative au sein du CAR-T et donc de limiter son vieillissement in vitro durant sa phase d’expansion. Après avoir validé cette hypothèse, nous caractériserons le phénotype et la fonction des CAR-T ainsi produits, ainsi que leur capacité à persister et à infiltrer le tissu cible in vivo.

Equipe de recherche

Dr Patricia Letondal et Prof Yann Godet, UMR 1098 RIGHT INSERM, EFS Bourgogne Franche-Comté

Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2023
Durée du projet: 18 mois
Nombre de patients impliqués: En cours de sélection
Nombre total d’échantillons: En cours de sélection

Statut du projet : Sélection des ressources biologiques en cours

Publication : NA

Les progrès des dernières années dans le traitement des cancers repose essentiellement sur la compréhension du rôle du système immunitaire dans le contrôle des cellules cancéreuses et sur le développement des immunothérapies. Le principe de l’immunothérapie est d’utiliser les cellules du système immunitaire pour lutter contre la maladie. Ainsi, un des acteurs majeurs des approches d’immunothérapie est le lymphocyte T CD4 qui est capable d’orchestrer/entrainer les autres acteurs du système immunitaire pour détruire les cellules tumorales. Pour être efficace et s’activer contre les cellules tumorales, le lymphocyte CD4 doit reconnaitre une protéine spécifique de la tumeur.

Notre équipe travaille depuis quelques années sur l’immunothérapie des cancers dirigée contre la télomérase (protéine TERT) qui est exprimée par un grand nombre de cancers, dont les cancers hématologiques. Le rôle de la télomérase est de protéger les cellules du vieillissement en maintenant l’intégrité des chromosomes et ainsi retarder l’activation du programme de mort cellulaire. Nous avons démontré que la présence dans le sang de lymphocytes CD4 dirigés contre TERT est associée à une meilleure survie des cancers traités par chimiothérapie. Nous avons ainsi développé les outils capables de mesurer de façon fiable et reproductible la présence de ces lymphocytes dans les prélèvements biologiques.

L’allogreffe de cellules hématopoïétiques est une approche d’immunothérapie où ce sont les cellules immunitaires du donneur, transférées au receveur, qui portent l’effet thérapeutique. La procédure d’allogreffe reste associée à un risque de rechute qui mérite de proposer des approches de prévention innovantes. Ainsi, nous voulons identifier la présence de lymphocytes CD4 anti-TERT chez le donneur de cellules et chez le receveur de la greffe. En démontrant que ces lymphocytes sont détectés et s’expandent chez le receveur de greffe de moelle, nous pourrons entamer des travaux pour démontrer et définir le lien qui existe entre ces lymphocytes et le risque de rechute. Le résultat attendu étant que les lymphocytes CD4 anti-TERT protègent de la rechute de la maladie hématologique. La valeur pronostique de la présence des lymphocytes CD4 anti-TERT pourraient ainsi permettre de définir des stratégies de prévention de rechute dans le cadre d’une « médecine personnalisée ». L’autre bénéfice attendu de la preuve de l’existence de ces lymphocytes CD4 chez le receveur est d’apporter les arguments pour développer des nouvelles approches d’immunothérapie. En particulier, l’expansion de lymphocytes CD4 anti-TERT du donneur dans le laboratoire puis leur ré-injection chez le receveur pourrait amener à limiter le risque de rechute post-greffe.

Equipe de recherche

Dr Etienne Daguindau, INSERM U1098 RIGHT, Université de Franche-Comté, EFS Bourgogne France-Comté

Académique du réseau CRYOSTEM

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2023
Durée du projet: 1 an
Nombre de patients impliqués: En cours de sélection
Nombre total d’échantillons: En cours de sélection

Statut du projet : Sélection des ressources biologiques en cours

Publication : NA

L’objectif d’AstraZeneca est d’analyser les cellules cancéreuses de patients atteints de leucémie aiguë lymphoblastique à précurseurs T (LAL-T ou en anglais T-cell acute lymphoblastic leukemia), afin de découvrir de nouvelles thérapies. La LAL-T est un cancer du sang et de la moelle osseuse qui affecte les globules blancs, et pour laquelle les patients peuvent être allogreffés. Les échantillons de patients seront utilisés pour la détection d’antigènes liés à la LAL-T. Les échantillons seront analysés par des techniques de cytométrie en flux (analyses FACS) ou d’immunohistochimie (IHC).

Equipe de recherche

Dr Weichan Luo, Astra Zeneca

Industrie pharmaceutique américaine

Pays dans lequel le pays est mené l’étude : USA

Chiffres clés

Année de l’accès à la collection : 2023
Durée du projet: 6 mois
Nombre de patients impliqués: 10
Nombre total d’échantillons: 17 (cellules en DMSO)

Statut du projet : Etudes expérimentales en cours

Publication : NA