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Vaccins dendritiques

Exploiter les CPA les plus puissantes du système immunitaire

Les cellules dendritiques (CD) peuvent stimuler les réponses lymphocytaires T spécifiques de l’antigène et sont les cellules présentatrices d’antigène (CPA) les plus puissantes du système immunitaire humain, actives à la fois dans les réponses immunitaires innées et acquises1-4.

Les CD humaines se divisent en trois sous-ensembles5 :

 

  1. Les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) qui se caractérisent par l’expression de CD123 et des facteurs de transcription IRF4 +/IRF8+. Les pDC contribuent aux réponses inflammatoires à la fois dans des conditions pathologiques et stables. Lors de l’infection, elles produisent des taux élevés d’interféron (IFN) de type I qui est un activateur des cellules tueuses naturelles (NK) et des cellules B. Elles se développent dans les ganglions lymphatiques et dans le sang périphérique.
  2. Les DC1 myéloïdes ou conventionnelles (cDC1) se caractérisent par l’expression de la CD141 et sont les IRF4 – /IRF8 +. Elles produisent l’IL2 qui active les cellules T CD8+ et qui est le précurseur des cellules T auxiliaires de type 1 (TH1) et des cellules tueuses naturelles. Elles se développent dans le sang et les tissus humains.
  3. Les DC2 myéloïdes ou conventionnelles (cDC2) se caractérisent par l’expression de la CD1c et sont les IRF4 + /IRF8faibles niveaux. Ces cellules ont une fonction de présentation croisée, produisant de l’IL12 pour activer Th1, Th2, Th17 et Th22 et des cellules T régulatrices. Elle se développent dans le sang, les tissus et les organes lymphoïdes humains.
Les cellules dendritiques sont impliquées à la fois dans la réponse immunitaire innée et la réponse immunitaire adaptative, entraînant la mort des cellules tumorales.
Les DC sont un type cellulaire sur lequel il est intéressant de se concentrer à des fins immuno-thérapeutiques sous la forme de vaccins par cellules dendritiques (ou simplement vaccins dendritiques). En effet, ces cellules induisent des réponses immunitaires antigène-spécifiques, en stimulant une variété de cellules du système immunitaire inné et adaptatif, qui provoquent une série de réponses déterminant la mort des cellules tumorales.

Utilisation des CD dans les immunothérapies vaccinales anticancéreuses

Toutes les stratégies visent à modifier l’activité et le mode d’action des CD dans les réponses immunitaires innées et adaptatives aux cellules cancéreuses. Les vaccins dendritiques sont constitués de CD chargées de peptides tumoraux, d’ARNm, d’ADN, de vecteurs viraux ou de lysats de cellules tumorales de divers types6. La stratégie de traitement est l’une des nombreuses méthodes pour produire un effet anti-tumoral7 :

  1. Antigènes associés aux tumeurs (AAT)
  2. Antigènes définis
  3. Approches néo-antigènes ciblées
  4. Préparation tumorale à cellules entières

Plusieurs vaccins dendritiques contre différents types de cancer sont en cours de développement. D’ailleurs, le vaccin Sipuleucel-T, contre un sous-ensemble de cancer de la prostate résistant à la castration(CRPC), a été approuvé par l’agence américaine Federal Drug Association (FDA) en 20118,9. En 2017, l’Indian Central Drugs Standard Control Organisation (CDSCO) a approuvé l’APCEDEN® pour quatre indications de traitements anticancéreux10.

Difficultés rencontrées dans la génération et la production de vaccins par CD

La génération de vaccins allogéniques sur cellules dendritiques efficaces est très difficile. La traduction des résultats expérimentaux en cliniques est entravée par les difficultés liées à la reproduction des résultats in vivo11. Cela est en partie dû à un ciblage inadéquat des facteurs de suppression dans le micro-environnement tumoral ou à un recrutement insuffisant de patients ayant un système immunitaire de base adéquat12. Une autre difficulté est le manque de compréhension de la façon dont les stratégies vaccinales interagissent avec d’autres régimes thérapeutiques, la chimiothérapie, par exemple, ou la radiothérapie.

Sur le plan technique, la production de ces thérapies représente un défi et des procédures standardisées pour les vaccins dendritiques manquent. Les défis majeurs d’une vaccination réussie impliquent l’optimisation des procédures de récolte, d’isolement, de maturation et de formulation du chargement des antigènes et d’administration des vaccins dendritiques13. Un autre défi est l’intensification de la capacité de production pour passer de quelques produits utiles pour les thérapies autologues à la formulation de plusieurs milliers de doses thérapeutiques pour les thérapies allogéniques.

Les CD sont isolées à partir d’un échantillon de sang, cultivées, formulées dans un vaccin, testées et administrées au patient.

Une solution de comptage cellulaire conforme à la norme GMP/21 CFR Part 11 pour les vaccins dendritiques

Tout au long du processus de développement et de fabrication de la vaccination thérapeutique à base de cellules dendritiques, le comptage et l’étude de viabilité cellulaires sont essentiels. Le NucleoCounter® NC-202™ est un compteur cellulaire automatisé conforme à la norme GMP/21 CFR Part 11 à utiliser dès les premières expériences de R&D, et ensuite dans le développement de processus, la fabrication, la validation et le contrôle qualité (CQ). Cela implique que vous ne perdrez pas de temps avec des procédures opérationnelles standard et transferts de protocoles laborieux. Vous pourrez donc vous concentrer sur la culture des cellules les plus efficaces afin d’offrir au patient le meilleur résultat possible.

Le NC-202™ est le compteur cellulaire automatisé dont vous avez besoin car il vous donne des résultats fiables, grâce auxquels la R&D, les fabricants et les laboratoires de contrôle qualité peuvent collaborer facilement tout au long des étapes de formulation, de production et de contrôle qualité. L’instrument est validé selon une norme de référence, ce qui signifie que tous les instruments comptent de la même manière, quel que soit le lieu ou l’opérateur. Par conséquent, le NC-202™ ne nécessite aucun étalonnage ni autre entretien quotidien, ce qui se traduit par un accès facile et la possibilité de l’utiliser immédiatement en cas de besoin.

De plus, le NC-202™ se sert de la Via2-Cassette™, un système fermé de manipulation des échantillons qui fait en sorte qu’aucune erreur liée à l’utilisateur ou au pipetage n’interfère avec la génération de données. La Via2-Cassette ™ est très sûre car elle évite toute manipulation manuelle et exposition aux colorants.

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Références

  1. LH Stockwin, D McGonagle, IG Martin et al.: Dendritic cells: Immunological sentinels with a central role in health and disease. Immunol Cell Biol. 2000; 78(2): 91–102.
  2. I Mellman: Dendritic Cells: Master Regulators of the Immune Response. Cancer Immunol Res. 2013. 1(3): 145-149.
  3. M Dalod, R Chelbi, B Malissen, et al.: Dendritic cell maturation: functional specialization through signaling specificity and transcriptional programming. EMBO J. 2014; 33(10): 1104–1116.
  4. K McKenna, A-S Beignon, and N Bhardwaj: Plasmacytoid Dendritic Cells: Linking Innate and Adaptive Immunity. J Virol. 2005; 79(1): 17–27.
  5. M Collin, V Bigley: Human dendritic cell subsets: an update. Immunology. 2018; 154(1): 3-20.
  6. AM Dudek, S Martin, AD Garg et al.: Immature, Semi-Mature, and Fully Mature Dendritic Cells: Toward a DC-Cancer Cells Interface That Augments Anticancer Immunity. Front Immunol. 2013; 4: 438.
  7. B Mastelic-Gavillet, K Balint, C Boudousquie et al.: Personalized Dendritic Cell Vaccines—Recent Breakthroughs and Encouraging Clinical Results. Front. Immunol. 2019; 10: 766.
  8. E Anassi and UA Ndefo: Sipuleucel-T (Provenge) Injection: The First Immunotherapy Aget (Vaccine) for Hormone-Refractory Prostate Cancer. Pharmacy & Therapeutics. 2011; 36(4): 197-202.
  9. AE Hammerstrom, DH Cauley, BJ Atkinson et al.: Cancer Immunotherapy: Sipuleucel-T and Beyond. Pharmacotherapy. 2011; 31(8): 813–828.
  10. C Kumar, S Kohli, S Chiliveru et al.: A retrospective analysis comparing APCEDEN ® dendritic cell immunotherapy with best supportive care in refractory cancer. Immunotherapy. 2017; 9(11): 889-897.
  11. MJ Cannon, MS Block, LC Morehead et al.: The evolving clinical landscape for dendritic cell vaccines and cancer immunotherapy. Immunother. 2019; 11(2): 75-79.
  12. MC Pinder-Schenck, SJ Antonia: Chapter 19 – Genetically Modified Dendritic Cell Vaccines for Solid Tumors. Gene Therapy of Cancer (Third Edition). 2014, 273-282.
  13. M Lozano, J Cid, D Benitez-Ribas et al.: Technical Challenges in the Manufacture of Dendritic Cell Cancer Therapies. European Oncology and Haematology. 2019; 15(1): 22–8.