Des chercheurs de la VUB découvrent comment l'acide lactique affaiblit les défenses antitumorales

Les cellules immunitaires se nourrissent d'acide lactique et paralysent les autres cellules immunitaires « tueuses ».

Dimanche 30 janvier 2022 — Dans la recherche sur le cancer, on sait depuis longtemps que l'acide lactique, ou lactate, est produit en grande quantité par les cellules cancéreuses et que cet acide lactique perturbe notre défense contre les tumeurs. Jusqu'à présent, cependant, nous ne savions pas exactement comment cela se produit. Le professeur Jo Van Ginderachter, immunologue et chercheur en cancérologie à la Vrije Universiteit Brussel et à l'Institut flamand de biotechnologie (VIB), a trouvé la réponse, en collaboration avec la doctorante Xenia Geeraerts (VUB), le professeur Sarah-Maria Fendt (VIB-KU Leuven) et le professeur Jan Van den Bossche de l'Université d'Amsterdam. Les résultats ont été publiés dans la célèbre revue Cell Reports.

Jo Van Ginderachter : « Nous avons découvert que les macrophages, un type spécifique de cellules immunitaires, utilisent l'acide lactique comme source d'énergie. Les macrophages sont présents en grand nombre dans les tumeurs mais sont, en quelque sorte, trompés par la tumeur pour l'aider à se développer. Avec l'acide lactique des cellules cancéreuses, les macrophages se maintiennent en vie mais finissent par se transformer en cellules pro-tumorales. Sous l'influence de l'acide lactique, les macrophages paralysent les autres cellules immunitaires "tueuses" capables de reconnaître et de détruire les cellules cancéreuses, contribuant ainsi à affaiblir l'immunité de la tumeur. »

Résistance à l'immunothérapie

Les macrophages contribuent donc finalement à la résistance des tumeurs à l'immunothérapie.

« Cette forte présence d'acide lactique dans les tumeurs peut avoir des conséquences pour l'immunothérapie », juge Jo Van Ginderachter. « Dans le cadre de l'immunothérapie, les cellules immunitaires "tueuses" de notre organisme sont déclenchées pour attaquer de manière optimale les cellules cancéreuses. Bien que cette thérapie soit très prometteuse et fonctionne très bien pour le cancer de la peau et qu'elle soit de plus en plus utilisée pour le cancer du poumon, par exemple, la réalité reste que parfois seule une partie des patients répond favorablement à cette thérapie. L'une des raisons est probablement que les macrophages se nourrissent de l'acide lactique présent dans la tumeur et, par conséquent, désactivent les "cellules immunitaires tueuses" que l'on souhaite stimuler par l'immunothérapie. Nous devons donc parvenir à supprimer les cellules qui perturbent le système immunitaire, comme les macrophages, tout en augmentant le succès de l'immunothérapie. »

Réduire ou neutraliser la production d'acide lactique

Il est donc important d'examiner comment la formation d'acide lactique dans les tumeurs peut être freinée. Jo Van Ginderachter souligne que l'acide lactique est présent en grande quantité dans de nombreux types de tumeurs.

« Les cellules cancéreuses produisent généralement beaucoup d'acide lactique. Dans les tumeurs, on trouve également des régions où la concentration d'oxygène est très faible et où l'acide lactique peut atteindre des niveaux encore plus élevés. On peut essayer d'empêcher la production d'acide lactique dans les tumeurs. Il s'agit d'une stratégie qui est déjà étudiée dans le cadre d'essais cliniques de première phase. Toutefois, comme nous savons précisément qu'en plus des cellules cancéreuses, de nombreuses autres cellules de la tumeur produisent de l'acide lactique, il reste à voir si ces stratégies suffiront à réduire le lactate au point d'annuler son effet sur les macrophages qui soutiennent la tumeur. En revanche, on peut essayer de neutraliser l'acide lactique, par exemple en administrant une sorte de solution tampon. Des recherches préliminaires à ce sujet sont également en cours. Une autre option consiste à utiliser des produits chimiques pour faire en sorte que les macrophages ne puissent plus se nourrir de l'acide lactique. Il est important qu'une telle substance ne soit pas toxique et qu'elle atteigne la tumeur de manière ciblée. Des recherches sont également menées dans notre laboratoire sur ces problèmes, afin qu'à l'avenir les médicaments puissent être délivrés directement à la tumeur ou aux macrophages, évitant ainsi les effets secondaires.

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Macrophages are metabolically heterogeneous within the tumor microenvironment - PubMed (nih.gov)

Cellular and Molecular Immunology | Vrije Universiteit Brussel (vub.ac.be)

https://vib.be/labs/van-ginderachter-lab