Open Access
Issue
Med Sci (Paris)
Volume 35, Number 12, Décembre 2019
Anticorps monoclonaux en thérapeutique
Page(s) 982 - 989
Section Anticorps monoclonaux : quand les cellules de l’immunité s’en mêlent
DOI https://doi.org/10.1051/medsci/2019194
Published online 06 January 2020

© 2019 médecine/sciences – Inserm

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Du ciblage de la cellule tumorale au recrutement des cellules immunitaires

Dès le début du siècle dernier, l’immunologiste Paul Ehrlich considérait les anticorps comme des molécules à fort potentiel thérapeutique en les baptisant « balles magiques ». Cette vision a pris tout son sens en 1975, avec la découverte de la technique d’obtention d’hybridomes par Georges Köhler et César Milstein et la production d’anticorps monoclonaux (AcM). Peu après cette découverte, le succès de la première utilisation d’un AcM en clinique dans le traitement du lymphome B [1]1, confirmait ces prédictions et ouvrait la voie à l’utilisation thérapeutique d’autres AcM. Les essais cliniques se sont rapidement enchaînés et les premiers succès notables ont vu le jour dans les années 1990 grâce à l’essor de l’ingénierie génétique permettant de transformer progressivement les anticorps murins en anticorps chimériques, puis en anticorps humanisés et, enfin, en anticorps entièrement humains, entraînant une diminution de leur immunogénicité et une augmentation de leur efficacité. Dès lors, leur intérêt thérapeutique va s’accroître tout d’abord dans le cadre de pathologies auto-immunes et inflammatoires, infectieuses, cardiovasculaires, puis dans le traitement de tumeurs malignes hématologiques et solides (Figure 1A). En effet, du fait de leur sélectivité pour leurs cibles et de leur affinité élevée, les AcM deviennent un outil thérapeutique de choix pour éliminer de manière spécifique les cellules tumorales tout en épargnant les tissus sains environnants. À la fin de l’année 2017, on enregistre ainsi 73 anticorps ayant obtenu une autorisation de mise sur le marché, dont 34 sont à usage anticancéreux (Figure 1A). Depuis l’autorisation de mise sur le marché américain par la FDA (food and drug administration) du rituximab en 1997, utilisé dans les traitements de lymphomes non-Hodgkiniens (LNH), de nombreux autres AcM ciblant la cellule tumorale sont apparus en clinique, dont 25 depuis 2009 (Figure 1B) [2]. Parmi ces anticorps, une majorité ont pour cible la cellule tumorale et sont spécifiques d’un antigène de surface surexprimé par les cellules malignes. Les trois cibles représentées majoritairement sont la molécule CD20, avec quatre anticorps utilisés dans le LNH et les leucémies lymphocytes chroniques B (LLC), le récepteur de l’EGF (epidermal growth factor receptor, EGFR) avec trois anticorps utilisés dans les cancer colorectaux (CC) et les cancers du poumon non à petites cellules (CPNPC), et le récepteur HER2/neu de la famille des EGFR, avec trois anticorps utilisés dans les cancers du sein. De nouveaux AcM dirigés contre de nouvelles cibles sont actuellement en essais cliniques et s’ajouteront certainement dans les années à venir à la liste des AcM thérapeutiques anti-tumoraux.

thumbnail Figure 1

Évolution clinique et impact des AcM anti-tumoraux. Répartition des AcM homologués en clinique en 2017. B. Évolution sur les neuf dernières années du nombre d’AcM homologués en clinique pour les applications en oncologie.

Un autre grand tournant dans l’histoire des AcM ciblant les tumeurs a été l’émergence de l’idée que l’utilisation d’AcM anti-tumoraux conduisaient à une mobilisation de cellules du système immunitaire des patients, en particulier par l’intermédiaire de l’engagement des récepteurs pour la région Fc des IgG (RFcγ) [3], et aux premières données montrant la mise en place d’une réponse adaptative anti-tumorale [4]. Durant de nombreuses années, chercheurs et cliniciens s’étaient en effet principalement focalisés sur l’étude des effets directs des AcM sur la cellule tumorale (Figure 2), dépendant de la partie Fab de l’anticorps, responsable de la fixation à l’antigène. Ces effets incluent l’inhibition de l’activité de récepteurs membranaires, la neutralisation d’activités enzymatiques, conduisant à la modulation de voies de signalisation et induisant l’activation de voies apoptotiques. L’utilisation d’AcM comme véhicules permettant d’apporter des toxines, des drogues ou des radioéléments à proximité de la cellule cible afin de provoquer sa destruction est un autre exemple des effets directs anti-tumoraux. Les effets indirects, dépendant de la région Fc de ces AcM (qui sont en très grande majorité des IgG), consistent quant à eux à recruter des cellules ou des molécules du système immunitaire du patient provoquant la mort de la cellule cible par différents mécanismes : ADCC (antibody-dependent cell cytotoxicity), CDC (complement-dependent cytotoxicity), et ADCP (antibody-dependent cell phagocytosis) (Figure 2). Enfin, la caractérisation des effets immunomodulateurs indirects dépendants de la région Fc des AcM, démontrant leur capacité à induire une réponse immunitaire anti-tumorale efficace et durable, constitue la véritable avancée des dix dernières années pour les stratégies thérapeutiques anti-cancéreuse (Figure 2).

thumbnail Figure 2

Mode d’action des AcM anti-tumoraux. Les AcM agissent par trois mécanismes distincts : (1) les effets anti-tumoraux directs dépendant du Fab, liés à la fixation de l’AcM sur sa cible ; (2) les effets anti-tumoraux indirects qui reposent sur la région Fc, impliquant le recrutement de cellules du système immunitaire exprimant des RFcγ ; et (3) les effets immunomodulateurs dépendant de la région Fc à l’origine des effets vaccinaux.

Des molécules à fort potentiel immunomodulateur

Un grand nombre d’AcM à usage thérapeutique sont des IgG comportant la région Fc des IgG1 humaines capables d’interagir avec les récepteurs de la région Fc des IgG ou RFcγ. Cette interaction est essentielle à l’initiation d’une réponse immunitaire par les cellules de l’immunité innée qui expriment ces RFcγ (macrophages, cellules dendritiques [DC], cellules NK [natural killer]). L’impact de ces RFcγ et de leur polymorphisme sur le pronostic des patients cancéreux suggère l’implication de mécanismes immunitaires dans les effets cliniques observés. Il a par exemple été montré que des patients traités par des AcM anti-CD20 (rituximab) ou anti-HER2/neu (trastuzumab) ont une réponse thérapeutique plus importance lorsqu’ils possèdent une valine en position 158 du RFcγIIIa (CD16a) et non une phénylalanine [5, 6], une substitution qui confère à ce récepteur essentiellement exprimé par les cellules NK et les cellules myéloïdes (monocytes, DC et macrophages), une affinité accrue pour les IgG. Cette observation souligne non seulement l’importance du RFcγIIIa dans la réponse clinique aux AcM anti-tumoraux, mais également l’importance de l’ADCC qui, par l’intermédiaire des cellules NK, conduit non seulement à la lyse de la cellule cible mais également à la sécrétion d’IFN-γ (interféron-γ), une des cytokines clés de la réponse immunitaire anti-tumorale. Cette découverte a d’ailleurs été mise en exergue par le développement d’une nouvelle génération d’anticorps d’isotype IgG1 dont les fonctions effectrices ont été modifiées en agissant sur leur glycosylation. Les IgG1 humaines possèdent en effet une chaîne de carbohydrates au niveau de l’asparagine 297 de leur chaîne lourde, dont la composition impacte leurs fonctions effectrices [7] ainsi que l’activation des lymphocytes B [8]. L’ingénierie de la région Fc des AcM est ainsi devenue un enjeu majeur et vise à moduler l’affinité des AcM pour les RFcγ et à augmenter leurs fonctions effectrices [9, 10]. Ce concept de glyco-ingénierie des AcM s’est traduit par l’introduction en clinique de deux anticorps anti-CD20 dont l’activité cytotoxique est augmentée, l’un afucosylé (l’obinutuzumab), l’autre très faiblement fucosylé (l’ublituximab), utilisés dans le traitement de la LLC [1113]. De nombreuses autres études de glyco-ingénierie sont en cours sur d’autres anticorps utilisés en clinique, comme les AcM anti-HER2/neu [14]. Par ailleurs, le système du complément joue également un rôle important dans la mise en place d’une réponse immunitaire dépendante de la région Fc de certains AcM. En effet, c’est sur cette région Fc que se fixe le premier composant de la voie classique du complément, le C1q, lorsque l’anticorps est lui-même fixé à son antigène cible, conduisant non seulement à la lyse de la cellule exprimant cet antigène suite à la formation du complexe d’attaque membranaire, mais aussi à la mobilisation et l’activation des cellules immunitaires par le complément (Figure 3). L’importance de ce mécanisme a été exploité avec le développement d’un anticorps anti-CD20, l’ofatumumab, optimisé pour ses capacités à induire une cytotoxicité dépendante du complément (CDC) et utilisé en clinique depuis 2009 pour le traitement de la LLC [15].

thumbnail Figure 3

Mécanismes impliqués dans la mise en place d’une réponse immunitaire mémoire par les AcM anti-tumoraux. Les AcM anti-tumoraux ciblent spécifiquement les cellules tumorales et recrutent, par leur région Fc, les molécules du complément, les cellules NK ainsi que les macrophages qui induisent la lyse de la cellule tumorale respectivement par CDC, ADCC et ADCP, ainsi que la formation de complexes immuns. Ces complexes immuns captés par les cellules présentatrices d’antigène exprimant les RFcγ (cellules dendritiques, macrophages) sont à l’origine de l’initiation de la réponse innée. La production d’IFN(interféron)-γ par les cellules NK (natural killer) et d’IL(interleukine)-12 par les cellules dendritiques et les macrophages dans le microenvironnement tumoral renforce leur activation respective par un mécanisme de dialogue croisé (« crosstalk ») positif. Ces premières étapes conduisent à une meilleure activation et maturation des cellules dendritiques, à une rupture de tolérance vis-à-vis d’antigènes du soi, et à une présentation antigénique optimale via les molécules du CMH (complexe majeur d’histocompatibilité) de classes I et II, permettant une activation de la réponse adaptative lymphocytaire T CD4+ et CD8+ spécifiques, avec une modification de la polarisation du système immunitaire d’un phénotype immunosuppressif T régulateur (Treg) vers un phénotype anti-tumoral Th1 mémoire. La composante humorale de la réponse immunitaire se caractérise par la présence de lymphocytes B mémoires capables de produire des Ig spécifiques d’antigènes tumoraux formant des complexes immuns en absence d’anticorps thérapeutique. AcM : anticorps monoclonal. ADCC : cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps. ADCP : phagocytose dépendante des anticorps. CDC : cytotoxicité dépendante du complément. DC : cellule dendritique. IC : complexe immun. CMH : complexe majeur d’histocompatibilité. Mρ : macrophage. RC3b : récepteur de la molécule du complément C3b. RFcγ : récepteur de la région Fc des IgG. Spe. : spécifique. TAA : antigène associé aux tumeurs.

Outre leur rôle dans les mécanismes d’ADCC et de CDC, les RFcγI (CD64) et RFcγIII (CD16) confèrent aux cellules présentatrices d’antigène (CPA) qui les expriment la capacité de phagocyter les cellules cibles opsonisées2 ainsi que les complexes immuns (CI) formés de fragments de cellules tumorales complexées avec l’AcM thérapeutique, après une lyse cellulaire de type ADCC ou CDC. Le rôle des CI cellule-cible/AcM dans la mise en place de réponses immunitaires vaccinales a été montré dans un modèle de leucémie viro-induite [16], dans lequel la captation de ces complexes immuns entraîne une meilleure activation des CPA et une présentation antigénique optimisée (Figure 3). L’importance de ce mécanisme a notamment été montrée lors du traitement de patients présentant un myélome multiple par un anticorps, le daratumumab, dirigé contre CD38 [17], une molécule surexprimée par les cellules de myélome et des plasmocytes normaux lors de la maturation de ces derniers à partir de plasmablastes. De même, l’activation des cellules NK par un traitement avec un anticorps anti-EGFR conduit à la maturation des cellules dendritiques et à l’activation de lymphocytes T spécifiques de la tumeur [18]. Cette interaction croisée entre cellules NK et cellules dendritiques favorise la maturation de ces dernières et potentialise la production d’IL(interleukine)-12 nécessaire à l’établissement d’une immunité anti-tumorale à long terme [19]. De récents travaux menés dans un modèle murin de mélanome montre qu’une immunothérapie utilisant un AcM ciblant la protéine TYRP1 (tyrosinase-related protein 1), une enzyme responsable de la production de mélanine, entraîne, peu de temps après le traitement, une immunomodulation qui se traduit par une augmentation de la production d’IL-12 par les macrophages et les cellules dendritiques, et une augmentation de la production d’IFN-γ par les cellules NK [20]. Cette immunomodulation précoce est à l’origine de l’établissement d’une réponse adaptative humorale et cellulaire mémoire capable de protéger les souris sur le long-terme.

L’impact thérapeutique des AcM anti-tumoraux peut donc s’étendre à l’activation de lymphocytes T spécifiques et à la mise en place d’un effet vaccinal. L’induction d’une immunité adaptative après une administration de courte durée d’un AcM a été observée dans le modèle de leucémie viro-induite cité précédemment, avec le développement d’une réponse mémoire humorale et cellulaire impliquée dans des effets protecteurs à long-terme [21]. La réponse humorale pourrait jouer un rôle essentiel dans la production d’immunoglobulines endogènes permettant de prendre le relais de l’anticorps thérapeutique, d’entretenir une boucle d’initiation de la réponse immunitaire par la formation de CI, et coopérer ainsi avec la réponse lymphocytaire T cytotoxique primordiale pour l’élimination des cellules cibles (Figure 3) [22, 23]. De tels mécanismes immunomodulateurs avaient également été montrés en 2010 dans un modèle murin de lymphome, dans lequel une déplétion des lymphocytes T CD4+ réduit dramatiquement l’effet anti-tumoral d’un anticorps anti-CD20 [24]. De même, la liaison de CI impliquant cet AcM anti-CD20 au RFcγIIa exprimé par les cellules dendritiques conduit non seulement à la maturation de ces cellules mais aussi au développement d’une réponse immunitaire à long terme reposant sur les lymphocytes T [25]. Des mécanismes immunomodulateurs similaires ont été observés dans des modèles précliniques de cancer du sein traités par un anticorps anti-Her2/neu, dans lequel la déplétion des lymphocytes T CD8+ abroge l’effet anti-tumoral de l’AcM [26]. La relation entre immunités innée et adaptative après traitement par des anticorps anti-tumoraux a été également démontré par la capacité d’un anticorps anti-Her2/neu à induire l’expression des molécules du complexe majeur d’histocompatibilité de classe II (CMHII) à la surface de cellules tumorales, en réponse à l’IFN-γ produit par les macrophages activés par l’anticorps, conduisant à la reconnaissance directe des cellules tumorales par les lymphocytes T CD4+ [27].

De tels effets immunomodulateurs peuvent également participer au contrôle de la population lymphocytaire CD4+ T régulatrice immunosuppressive (Treg) [28]. Les Treg sont particulièrement représentés dans le microenvironnement de nombreuses tumeurs et il est probable que les AcM soient capables de moduler la polarisation et la spécificité de la réponse de ces lymphocytes. Dans un modèle murin, il a été notamment montré que l’activation des RFcγ des cellules dendritiques par un AcM anti-CD20 est capable de réorienter, notamment via la production d’IL-12, la réponse immunosuppressive T régulatrice vers un phénotype anti-tumoral de type Th1, producteur d’IFN-γ [29]. Toujours dans le modèle murin de lymphome, il a été montré plus récemment qu’un traitement par un AcM anti-CD20 permettait le recrutement de macrophages et de cellules dendritiques mais aussi qu’il favorisait un processus de présentation antigénique croisée (« cross-presentation ») par les cellules dendritiques, permettant d’induire des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques [30]. De tels résultats ont été obtenus chez des patients atteints de cancer et traités par des AcM anti-EGFR ou anti-HER2/neu, chez lesquels la fréquence des lymphocytes auto-réactifs reconnaissant des peptides dérivés de l’EGFR ou de HER2/neu augmente significativement après l’administration du traitement [4, 18], suggérant la capacité des AcM anti-tumoraux à favoriser une réponse immunitaire spécifique de l’antigène qu’ils ciblent.

Malgré l’évidence de l’établissement d’une réponse immunitaire adaptative, les effets thérapeutiques durables des AcM utilisés en monothérapie ne se limitent encore qu’à un faible pourcentage de patients (10 à 20 %). Comprendre les mécanismes de résistance ou d’échappement et développer des stratégies thérapeutiques combinant des AcM anti-tumoraux avec des thérapies adjuvantes permettant de renforcer leurs effets immunomodulateurs, afin d’obtenir des rémissions durables chez un nombre plus important de patients, est un des défis annoncés de ces futures années.

Un intérêt majeur dans le développement de combinaisons thérapeutiques

Cette nouvelle vision des AcM ciblant la tumeur, capables d’induire une réponse immunitaire durable, contribue à la conception de nouvelles approches thérapeutiques. Outre certaines isoformes de RFcγ se rencontrant chez certains patients non-répondeurs ou répondeurs partiels, d’autres mécanismes de résistance sont impliqués avec, notamment, des facteurs intrinsèques à la cellule tumorale (diminution ou perte d’expression de la cible antigénique, perte d’immunogénicité, mutations modifiant les voies de signalisation), mais aussi des facteurs extrinsèques liés au microenvironnement tumoral, parmi lesquels les mécanismes d’échappement à l’immuno-surveillance. Ainsi, différentes stratégies de combinaisons thérapeutiques permettant de renforcer ou révéler les effets immunomodulateurs des AcM anti-tumoraux sont actuellement étudiées dans des modèles expérimentaux ou testées en essais cliniques pour de nombreux types de cancers.

Induire la mort immunogénique

Le traitement de lymphomes par l’AcM anti-CD20 rituximab peut induire la libération de signaux de danger par les cellules tumorales [31]. De même, les AcM anti-EGFR sont à l’origine d’une réponse cytotoxique spécifique grâce à l’induction d’une mort cellulaire immunogénique (ICD) de la cellule tumorale ciblée, un mécanisme par lequel la mort de la cellule permet d’alerter le système immunitaire via les récepteurs de l’immunité innée, comme les TLR (toll-like receptor) [32]. Ces mécanismes se caractérisent par le relargage, lors de la mort de la cellule tumorale, de ligands du TLR4, tels que la protéine HMGB1 (high-mobility group box-1), l’ATP et/ou la calréticuline. Les travaux de ces dernières années ont également révélé la capacité de certaines chimiothérapies et certains protocoles de radiothérapies à induire cette mort cellulaire immunogénique. Si les effets immunogéniques de ces thérapies conventionnelles et de certains AcM anti-tumoraux, utilisés en monothérapie, semblent insuffisants pour obtenir des taux de réponses élevés, leur association dans des protocoles de thérapies combinées est en plein essor. En effet, dans la mesure où les cellules, qui expriment les RFcγ expriment en général également TLR4, ce double signal transmis à ces cellules qui sont des cellules présentatrices d’antigènes peut favoriser leur maturation et la présentation antigénique aux lymphocytes T. Ainsi la combinaison thérapeutique d’un AcM anti-Her2/neu et d’une chimiothérapie peut non seulement engendrer une immunité adaptative, mais peut également moduler la mise en place de l’immunité anti-tumorale mémoire [26]. De même, alors que, dans un modèle de cancer colorectal, le traitement par l’anticorps anti-EGFR, le cétuximab, ou par une chimiothérapie ont peu d’impact sur la réponse immunitaire anti-tumorale suite à la mort de la cellule tumorale, leur combinaison thérapeutique déclenche une mort cellulaire immunogénique se traduisant par une phagocytose plus active et un recrutement de lymphocytes T spécifiques [33]. L’importance de l’association radiothérapie/anti-CD20 a également été montrée par une étude dans laquelle le traitement par radiothérapie de cellules de lymphomes augmente l’efficacité thérapeutique d’un AcM [34]. De telles combinaisons s’étendent désormais à de nombreux autres cancers. Des essais cliniques sont en cours, associant différentes chimiothérapies avec un AcM anti-Her2/neu, le trastuzumab et un AcM anti-EGFR, le pertuzumab, dans les cancers gastriques et œsophagiens (NCT02205047 ; NCT02120911), urothéliaux (NCT02006667), de l’ovaire (NCT02004093) ou du poumon non à petites cellules (NCT02226757). Un autre essai clinique associant le cétuximab (un autre anti-EGFR) à la radiothérapie vise à évaluer l’apparition de bio-marqueurs de réponses dans le sang, ainsi que des modifications histologiques de la tumeur dans une cohorte de patients atteints de carcinome épidermoïde de l’œsophage (NCT02123381).

Stimuler le système immunitaire

Parmi les mécanismes immunosuppresseurs, l’expression de points de contrôle immunitaire (PCI) est particulièrement impliquée dans l’échappement et la résistance des cellules tumorales aux thérapies. Dans le mélanome, l’utilisation en clinique de l’ipilimumab et du nivolumab, deux AcM bloquant respectivement CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4) et PD-1 (programmed cell death 1), a constitué une des avancées majeures en triplant l’espérance de vie d’un certain nombre de patients. Ces deux inhibiteurs de points de contrôle immunitaire, ainsi que de nouveaux AcM bloquants, voient leur utilisation en clinique s’étendre désormais à de nombreux types de cancers, ouvrant des perspectives intéressantes afin de lever les résistances aux immunothérapies par des AcM anti-tumoraux. Chez des patients atteints de lymphome folliculaire en récidive, l’efficacité du blocage de l’axe PD-1/PD-L1 par ces AcM a été démontrée en combinaison avec le rituximab (anti-CD20), avec un taux de réponse complète de 52 % pour la combinaison thérapeutique, comparé à un taux de 11 % obtenu avec la monothérapie utilisant le rituximab seul [35]. Le blocage de l’axe CTLA-4/CD28 par l’ipilimumab en combinaison avec le rituximab révèle également une augmentation de l’efficacité chez les patients atteints de lymphome. De nombreux essais cliniques associant des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire à d’autres AcM anti-tumoraux comme l’obinutuzumab (NCT02220842), le trastuzumab (NCT02129556 ; NCT02649686), le cétuximab (NCT02713373 ; NCT03608046 ; NCT01860430) sont en cours dans des cancers hématopoïétiques, comme le lymphome, ou des cancers solides, comme le cancer du sein, le cancer colorectal et le cancer de la tête et du cou. Les résultats cliniques obtenus démontrent clairement l’intérêt de lever des freins immunitaires pour potentialiser les effets immunomodulateurs des AcM anti-tumoraux. Cependant les mécanismes cellulaires et moléculaires à l’origine de ces effets sont encore mal connus. Une étude récente réalisée dans un modèle de mélanome murin, révèle qu’un traitement par un anticorps anti-PD-1, administré après l’échappement à une immunothérapie utilisant un anticorps ciblant les cellules tumorales par l’AcM anti-TYRP1, est capable de contrôler la croissance tumorale et permet une augmentation de la survie des animaux [20]. Ces effets sont liés à une réactivation par l’AcM anti-PD-1 des fonctions effectrices de l’infiltrat lymphocytaire de la tumeur qui avaient été initiées au préalable par l’AcM anti-TYRP1.

D’autres approches de thérapies combinées visent à stimuler la réponse immunitaire par l’association d’agonistes de molécules de co-stimulation. L’utilisation d’un AcM ciblant CD137 (4-1BB), un récepteur de co-stimulation de la famille des récepteurs du TNFα, potentialise les effets vaccinaux d’un anticorps anti-EGFR, le cétuximab [36], et d’un anticorps anti-HER2/neu, le trastuzumab, dans un modèle murin de cancer du sein [37]. Ces travaux démontrent l’effet potentialisateur de cette combinaison thérapeutique, l’AcM anti-EGFR fixé à la cellule tumorale favorisant le recrutement des cellules NK, et l’AcM agoniste entraînant une augmentation de leur fonction cytolytique en se liant à CD137 exprimé par ces cellules [38]. De même, l’engagement de la voie de co-activation lymphocytaire CD27/CD70 par un AcM agoniste anti-CD27 entraîne une potentialisation des effets d’un anticorps anti-CD20, dans le modèle de lymphome B murin BCL1 (B-cell leukemia/lymphoma 1) [39]. La stimulation de la voie CD27 induit une activation concomitante des cellules NK et des lymphocytes T CD8+, ainsi qu’une libération de chimiokines et d’IFN-γ responsables du recrutement et de l’activation de cellules myéloïdes. Dans ce même modèle de lymphome, des effets synergiques associés à un contrôle tumoral durable ont été observés en associant un AcM agoniste de la molécule de co-stimulation OX40/CD134, membre de la famille des EGFR (AcM anti-CD134), à un AcM anti-CD20 [40]. Là encore, les effets observés sont le résultat d’une augmentation de l’activité cytolytique des cellules NK associée à une augmentation de la production d’IFN-γ. Une autre étude a montré l’intérêt de stimuler les étapes précoces de la réponse immunitaire anti-tumorale dans le cadre de combinaisons thérapeutiques avec des AcM anti-tumoraux. La molécule CD47, particulièrement surexprimée par les cellules douées d’activité phagocytaire, déclenche un signal inhibiteur bloquant la phagocytose lorsqu’elle se fixe à son ligand, SIRPα (signal regulatory protein a). Le ciblage de la voie CD47/SIRPα par un AcM augmente ainsi l’activité phagocytaire des cellules et potentialise les effets immunomodulateurs de l’AcM anti-TYRP1 dans un modèle de mélanome chez la souris [41].

Cibler les voies de signalisation

Les facteurs intrinsèques à la cellule tumorale et notamment les mutations qui altèrent les voies de signalisation participant aux processus de division cellulaire, de survie et de migration, sont également impliqués dans la résistance aux traitements. Plusieurs molécules ciblant ces voies, appelées petites molécules, sont entrées dans l’arsenal thérapeutique avec, notamment, dans le mélanome, les inhibiteurs de B-Raf (dabrafénib, vémurafénib, encorafénib, bénimétinib) ou de MEK (mitogen-activated protein kinase kinase) (tramétinib), dans le lymphome folliculaire, la LLC, le cancer bronchique non à petites cellules, les inhibiteurs de tyrosine kinases (ibrutinib, imatinib, sunitinib, afatinib), et, dans le cancer colorectal et gastro-intestinal ainsi que dans le cancer du foie, les inhibiteurs de multi-kinases à plus large spectre (régorafénib, sorafénib). D’autres molécules bloquent l’effet des protéines anti-apoptotiques, comme le vénétoclax qui se fixe sur Bcl-2 (B-cell lymphoma 2). Malgré des effets thérapeutiques souvent rapides de ces molécules utilisées en monothérapie, les résistances sont sévères et fréquentes. Leur association dans des protocoles de thérapies combinées avec d’autres thérapies, en particulier avec des AcM ciblant la tumeur, s’est accrue ces dernières années. Le vénétoclax associé aux anticorps anti-CD20 rituximab ou obinutuzumab montre une augmentation du taux de réponse très significative et soutenue dans le temps dans la LLC, en particulier chez des patients réfractaires à l’ibrutinib, un inhibiteur de la tyrosine kinase de Bruton [42]. L’ublituximab (un AcM anti-CD20) fait l’objet d’un essai clinique en combinaison avec l’ibrutinib dans les LNH (NCT02006485). D’autres essais cliniques actuellement en cours associent le cétuximab avec l’afatinib (NCT02020577) et le régorafénib (NCT02095054 ; NCT01973868) dans des tumeurs solides métastatiques pour lesquelles aucune thérapie conventionnelle n’est préconisée. La mise en place de modèles précliniques associant les petites molécules aux AcM ciblant les cellules tumorales sera une étape importante dans la caractérisation des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans de telles combinaisons thérapeutiques.

Conclusion

Il est clair que des rémissions durables ne peuvent s’obtenir par les thérapies anti-cancéreuses que par l’administration concomitante ou séquentielle de plusieurs molécules, parmi lesquelles les AcM anti-tumoraux ont un rôle important à jouer. Les études de combinaisons associant des thérapies immuno-stimulatrices et/ou inductrices de mort de la cellule tumorale à des AcM anti-tumoraux démontrent le bénéfice clinique de telles associations. Les premiers modèles d’études précliniques soulignent également l’intérêt d’associer des molécules adjuvantes dont le rôle est de renforcer les effets immunomodulateurs des AcM anti-tumoraux et d’augmenter l’efficacité de la réponse anti-tumorale dans le temps. Le développement d’autres modèles précliniques devrait permettre de caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans ces effets protecteurs à long-terme. La compréhension de ces mécanismes sera une étape importante pour répondre aux questions qui se posent désormais pour chaque type de cancer : quelles molécules administrer, à quels moments et à quelles doses, afin que chaque combinaison thérapeutique aboutisse à une dynamique de potentialisation de la réponse anti-tumorale.

Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêt concernant les données publiées dans cet article.


1

Le premier pour la transplantation (Orthoclone-OKT3), le second pour l’hémostase (Reopro).

2

 Recouvertes d’anticorps qui les ciblent et se fixent aux récepteurs.

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Liste des figures

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Évolution clinique et impact des AcM anti-tumoraux. Répartition des AcM homologués en clinique en 2017. B. Évolution sur les neuf dernières années du nombre d’AcM homologués en clinique pour les applications en oncologie.

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Mode d’action des AcM anti-tumoraux. Les AcM agissent par trois mécanismes distincts : (1) les effets anti-tumoraux directs dépendant du Fab, liés à la fixation de l’AcM sur sa cible ; (2) les effets anti-tumoraux indirects qui reposent sur la région Fc, impliquant le recrutement de cellules du système immunitaire exprimant des RFcγ ; et (3) les effets immunomodulateurs dépendant de la région Fc à l’origine des effets vaccinaux.

Dans le texte
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Mécanismes impliqués dans la mise en place d’une réponse immunitaire mémoire par les AcM anti-tumoraux. Les AcM anti-tumoraux ciblent spécifiquement les cellules tumorales et recrutent, par leur région Fc, les molécules du complément, les cellules NK ainsi que les macrophages qui induisent la lyse de la cellule tumorale respectivement par CDC, ADCC et ADCP, ainsi que la formation de complexes immuns. Ces complexes immuns captés par les cellules présentatrices d’antigène exprimant les RFcγ (cellules dendritiques, macrophages) sont à l’origine de l’initiation de la réponse innée. La production d’IFN(interféron)-γ par les cellules NK (natural killer) et d’IL(interleukine)-12 par les cellules dendritiques et les macrophages dans le microenvironnement tumoral renforce leur activation respective par un mécanisme de dialogue croisé (« crosstalk ») positif. Ces premières étapes conduisent à une meilleure activation et maturation des cellules dendritiques, à une rupture de tolérance vis-à-vis d’antigènes du soi, et à une présentation antigénique optimale via les molécules du CMH (complexe majeur d’histocompatibilité) de classes I et II, permettant une activation de la réponse adaptative lymphocytaire T CD4+ et CD8+ spécifiques, avec une modification de la polarisation du système immunitaire d’un phénotype immunosuppressif T régulateur (Treg) vers un phénotype anti-tumoral Th1 mémoire. La composante humorale de la réponse immunitaire se caractérise par la présence de lymphocytes B mémoires capables de produire des Ig spécifiques d’antigènes tumoraux formant des complexes immuns en absence d’anticorps thérapeutique. AcM : anticorps monoclonal. ADCC : cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps. ADCP : phagocytose dépendante des anticorps. CDC : cytotoxicité dépendante du complément. DC : cellule dendritique. IC : complexe immun. CMH : complexe majeur d’histocompatibilité. Mρ : macrophage. RC3b : récepteur de la molécule du complément C3b. RFcγ : récepteur de la région Fc des IgG. Spe. : spécifique. TAA : antigène associé aux tumeurs.

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