Quelles thérapies aujourd’hui pour les points de contrôle immunitaire

Abatacept (Orencia®)

L’abatacept est aujourd’hui utilisé principalement dans la PR dans les formes modérées à sévères. Cette pathologie multifactorielle, qui est la plus fréquente parmi les rhumatismes inflammatoires chroniques, est en partie caractérisée par le recrutement intra-articulaire de monocytes et de macrophages sécrétant plusieurs cytokines proinflammatoires. Ces cytokines sont responsables du recrutement des lymphocytes T et d’autres cellules immunitaires menant à une inflammation importante au niveau articulaire ainsi qu’à une destruction tissulaire. Au niveau clinique, cette maladie est classiquement évaluée par une grille de score issue de l’American College of Rheumatology (ACR) permettant d’évaluer l’état global physique et psychique du patient. De cette grille découlent les notions d’ACR20, ACR50 et ACR70. Ces valeurs correspondent respectivement à une amélioration du score ACR d’environ 20%, 50%, ou 70% par rapport à une mesure préalable. D’autres scores, comme le « Health Assessment Questionnaire » (HAQ), sont également utilisés pour évaluer la pathologie. Plusieurs thérapies sont disponibles actuellement pour le traitement de la PR avec en tête de file les « disease-modifying antirheumatic drug ». Cette classe de médicaments comprend entre autres des immunosuppresseurs comme l’azathioprine, le cyclophosphamide ou d’autres molécules anti-inflammatoires comme l’hydroxychloroquine. L’abatacept comme option thérapeutique n’est arrivé qu’après l’obtention des autorisations de mise sur le marché américain en 2005 et européen en 2007, dix ans après le début des recherches chez la souris. C’est l’essai ATTAIN, qui a permis de motiver l’autorisation délivrée pour utiliser l’abatacept chez des patients atteints de PR évolutive et réfractaires aux autres thérapies (Genovese et al., 2005). Dans cet essai, les patients traités par abatacept présentent une amélioration largement supérieure de leur état clinique. Cette amélioration est attestée par l’augmentation du nombre de patients positifs pour le critère ACR70, ACR50 ouACR20. De plus, le pourcentage de patients positifs pour le critère ACR20 s’est maintenu, et ce même après 1 mois sans traitement par abatacept. Malgré une utilisation moindre notamment en comparaison aux anti-TNFa, l’abatacept reste efficace et prescrit en première ligne de traitement dans certaines formes actives de la PR. D’autre part son efficacité permet dans certains cas de pouvoir améliorer significativement la qualité de vie des patients même en l’absence d’autres traitements.

Belatacept (Nulojix®)

L’augmentation de l’incidence de pathologies telles que le diabète a eu un impact majeur sur le nombre de transplantations notamment rénales. Malgré l’amélioration des techniques chirurgicales, le besoin de nouvelles thérapies et/ou optimisations pour maintenir une tolérance après la greffe restait nécessaire en partie par la multiplication des transplantations de donneurs allogéniques. L’utilisation de l’abatacept dans ce cadre paraissait très intéressante. Cependant, les résultats obtenus après traitement par abatacept ont été modestes et ont motivé l’utilisation de variants avec notamment le LEA29Y, autrement dénommé belatacept. Cette molécule, décrite pour la première fois en 2005, diffère de l’abatacept par une modification de deux acides aminés (L104E et A29Y) responsable d’une dissociation plus faible avec le CD80 et le CD86. Dans les expériences in vitro, l’activité de la molécule était 10 fois supérieure à celle de première génération (Larsen et al., 2005). Dans les premières études précliniques chez le primate, le belatacept a été comparé à l’abatacept et a démontré sa supériorité dans l’allongement de la survie des greffons rénaux. Cette amélioration clinique était accompagnée d’un allongement de la durée entre la greffe et l’augmentation de la créatinine dans le sérum (20,5 jours pour l’abatacept contre 71 jours pour le belatacept). Ceci témoigne d’une meilleure reprise de l’activité fonctionnelle du greffon après traitement par belatacept. Chez l’homme, deux essais, BENEFIT et BENEFIT-EXT, ont évalué l’abatacept en comparaison à la cyclosporine avec comme critères d’évaluation les taux de survie des greffons et des patients (Durrbach et al., 2016; Vincenti et al., 2016). Ces deux essais qui ont duré 7 ans avec des analyses intermédiaires à 3 et 5 ans ont tous les deux mis en évidence l’avantage du belatacept dans la reprise fonctionnelle d’activité du greffon. Néanmoins, l’essai BENEFIT-EXT ne montre pas de supériorité pour le belatacept au niveau des critères principaux à l’inverse de l’essai BENEFIT. Cette dualité de résultats est due en partie au fait que les critères de don de rein étaient élargis dans l’essai BENEFIT-EXT et que les greffons étaient donc plus aptes à être rejetés. A l’heure actuelle, le belatacept est très peu utilisé sur le long terme chez les patients transplantés car aucune étude le comparant au tacrolimus n’a été effectuée alors que ce dernier est dorénavant le traitement de référence.

Thérapies basées sur la molécule PD-1

L’utilisation de PD-1 ou PD-L1 en thérapeutique est largement développée dans le domaine des thérapies cancéreuses. Le développement d’approches dans le traitement des désordres immunitaires présente également un grand intérêt. En effet, en prenant en compte le postulat que seuls les LyT activés expriment PD-1, développer de telles thérapies permettrait d’apporter une immunomodulation sélective à l’inverse des autres thérapies conventionnelles comme les corticostéroïdes ou la cyclosporine. En effet, là oùles corticostéroïdes induisent des effets systémiques avec des effets secondaires parfois graves et la ciclosporine induit une dépression globale des lymphocytes T, des thérapies ciblant PD-1 ou PD-L1 permettraient de limiter les risques secondaires. Cependant très peu d’approches sont à ce jour développées dans ce sens, et la limitation principale réside dans le besoin d’une co-fixation entre PD-1 et PD-L1 ainsi qu’entre le TCR et le complexe CMH-peptide de manière co-localisée afin d’induire un blocage de ces LyT.
Une première approche développée en 2005 fut d’utiliser des cellules dendritiques modifiées afin de co-exprimer le peptide MOG35-55 ainsi que PD-L1 à leur surface (Hirata et al., 2005). Les effets de cette transfection ont été évalués, d’une part par des expériences in vivo de prolifération spécifique de LyT CD4+, d’autre part par l’étude du développement de l’EAE chez des souris immunisées. L’utilisation de ces DC modifiées et administrées de manière préventive ou thérapeutique (après le déclenchement de la maladie) a permis de réduire la sévérité de la maladie. Cette efficacité clinique a été accompagnée de signes biologiques avec la réduction de l’infiltrat lymphocytaire au sein de la moelle épinière.
La deuxième approche possible est d’utiliser des vecteurs viraux afin de transduire des cellules au site d’intérêt et d’induire une immunosuppression par l’intermédiaire du PD-L1. En 2006, cette approche a été testée dans un modèle spontané d’auto-immunité chez des souris BXSB (Ding et al., 2006). L’utilisation de ces adénovirus (AdPD-L1) a induit une diminution des dépôts d’immunoglobulines, de l’infiltrat lymphocytaire et inflammatoire, ainsi que de l’atteinte histologique au niveau rénal. Ces résultats ont été en partie confirmés par des expériences in vitro qui ont mis en lumière l’impact de PD-L1 dans l’activation et dans la production d’anticorps par les LyB en 2016, avec en visée thérapeutique l’utilisation dans un contexte de transplantation (Buermann et al., 2016).
Une des principales limitations de l’utilisation d’agonistes de PD-1 ou de PD-L1 est également le risque d’effets secondaires graves et notamment d’infections. En effet, comme PD-1 est impliqué dans l’établissement d’une tolérance lymphocytaire mais également dans la modulation fine du répertoire des LyT, il est impératif d’exclure tout risque d’aggravation d’infections bactériennes, virales ou fongiques avec l’utilisation de ce type de molécules.
Concernant les autres points de contrôle immunitaires décrits précédemment, l’ensemble des essais précliniques et cliniques en cours ou passés ont tous exploité ces molécules afin d’accroître les réponses anti-tumorales. A l’heure actuelle, les travaux les plus avancés sont ceux évaluant LAG-3, soit sous forme soluble soit par l’intermédiaire d’anticorps dirigés contre LAG-3. Cependant, ces développements se heurtent principalement à une trop faible efficacité lorsqu’administrés seuls.

Production et caractérisation des VLP

La production des VLP a été réalisée selon les mêmes procédés que ceux présentés dans plusieurs travaux de recherches publiés (Garrone et al., 2011a; Pitoiset et al., 2017). Par l’intermédiaire de cellules productrices humaines de type HEK293T, les VLP ont été générées par transfection de plasmides codant pour les protéines Gag ou Gag-Pol, les protéines de fusion Gag-eGFP (enhanced Green Fluorescent Protein) et Gag-OVA ainsi que pour les différentes molécules natives ou chimériques de CTLA-4. Ce recours à des formes modifiées du CTLA-4 a été effectué afin de contourner le problème de faible expression de cette molécule causée par un signal de rétention intracellulaire présent dans la partie intra-cytoplasmique. La purification de ces particules s’est opérée à l’aide d’ultracentrifugation sur gradient de densité et a précédé la quantification et la caractérisation des constituants ainsi que la validation des lots produits. Ces dernières étapes ont été réalisées entre autres par technique de dosage BCA, ELISA, Western-Blot et par cytométrie en flux.

Étude d’efficacité des VLP tolérogènes sur les cellules cibles

Afin d’étudier le potentiel tolérogène de ces VLP, des expériences de coculture avec des DC ont été réalisées et ont permis une étude du phénotype de ces cellules en conditions activatrices ou non. Dans le but de renforcer les données obtenues, nous avons également réalisé ces analyses avec d’une part des DC issues de la rate et d’autre part des DC différenciées à partir de la moelle osseusse. Enfin, pour permettre d’envisager dans le futur un développement chez l’Homme, ces expériences ont été reproduites avec des DC dérivées de monocytes sanguins humains. Quelle que soit la condition, les analyses effectuées ont consisté en l’analyse du phénotype et de la sécrétion cytokinique ou enzymatique de ces cellules par cytométrie en flux et par quantification ELISA des surnageants de culture. La conséquence de cette modulation des DC est illustrée par les capacités d’inhibition de prolifération spécifique d’un antigène. Cette étude a été réalisée in vitro par la coculture de LyT et d’APC issues de souris ayant un TCR spécifique pour l’ovalbumine (souris OT-II). Efficacité des VLP tolérogènes dans un modèle murin d’allergie alimentaire à l’ovalbumine
L’utilisation du modèle d’allergie alimentaire présente de nombreux avantages pour répondre à la question de la pertinence des VLP tolérogènes dans les désordres immunitaires et notamment celui d’avoir déjà été utilisé au sein du laboratoire dans la recherche de nouvelles thérapies immunorégulatrices (Bonnet et al., 2016). Dans le cadre de nos recherches, nous avons choisi d’administrer les VLP tolérogènes chez des souris sensibilisées à l’allergène et avant le développement des symptômes cliniques. La dose ainsi que le schéma d’administration utilisé ont été relativement empiriques en s’appuyant essentiellement sur les données obtenues avec l’utilisation de VLP en vaccination classique. Par la suite, l’évaluation de la sévérité de la maladie s’est appuyée sur les travaux déjà publiés avec l’évaluation clinique des animaux (aspect du poil, présence ou absence de diarrhées, température corporelle), mais également par des critères biologiques (e.g. taux sériques d’IgE, d’IgG2a, metalloprotéases). La mise enlumière des acteurs impliqués in vivo dans la protection a été réalisée par le transfert de LyT régulateurs issus de souris traitées ou non par des VLP tolérogènes. Ces cellules ont ensuite été injectées à des souris naïves qui furent sensibilisées et challengées successivement. En dernier lieu, et pour répondre aux interrogations sur la spécificité d’action de ces nanoparticules, un modèle croisé d’allergie à l’ovalbumine et à la cacahuète a été mis au point.