COVID-19 : Combattre les virus avec des virus

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Alan Parker et son équipe lors d’un événement en novembre 2019.

COVID-19 retarde la recherche et le traitement du cancer. Nous rattrapons certains des chercheurs sur le cancer qui utilisent leur expertise, leur expérience et leur équipement pour aider à lutter contre le COVID-19 et remettre les services de cancérologie sur les rails.

Un laboratoire pense que la clé est de combattre le virus avec un autre virus.

Le travail principal de notre système immunitaire est de protéger le corps contre les menaces potentielles, y compris les virus et le cancer. En réponse à cela, les cellules cancéreuses ont développé de multiples stratégies pour échapper au système immunitaire, leur permettant de se développer en tumeurs de plus en plus grosses.

À l’Université de Cardiff, l’équipe du Dr Alan Parker examine comment nous pouvons opposer une menace à une autre et utiliser des virus pour détruire les cellules cancéreuses.

Construire un cheval de Troie

L’idée de donner un virus à une personne atteinte d’un cancer peut sembler étrange. Mais l’équipe de Parker pense qu’avec un peu de réglage, les virus peuvent être entraînés à concentrer leur pouvoir destructeur sur les cellules cancéreuses.

Le laboratoire s’intéresse particulièrement à une famille de plus de 50 virus, appelés adénovirus. Chez la plupart des gens, les adénovirus provoquent des affections relativement bénignes, comme des maux d’estomac ou un rhume (selon le type de virus).

« Nous nous intéressons à la façon dont – au niveau moléculaire – ces virus infectent les cellules saines et provoquent des maladies », explique Parker. « En comprenant comment ils font cela, vous pouvez commencer à réorganiser le virus afin qu’il puisse chasser et détruire les cellules cancéreuses. »

Dans sa forme la plus simple, un virus est un ensemble d’informations génétiques enveloppé dans une coquille incroyablement petite. Ce revêtement protecteur est composé de protéines qui permettent au virus d’interagir avec les cellules, de les infecter, puis de détourner la cellule pour créer davantage d’elle-même.

Grâce au génie génétique, Parker et son équipe modifient l’ADN de l’adénovirus afin que, lorsque le virus infecte les cellules tumorales, il leur fasse libérer des antigènes (protéines que le système immunitaire utilise pour reconnaître et répondre aux menaces) qui sont uniques à la tumeur.

Cette version apprend au système immunitaire à mieux cibler les cellules tumorales et ainsi, comme un cheval de Troie, les cellules provoquent par inadvertance leur propre destruction.

Une bataille de deux virus

C’est une technique que le laboratoire perfectionne depuis plusieurs années, mais leur travail a été temporairement interrompu par l’épidémie de COVID-19.

La pandémie de COVID-19 a forcé les universités à fermer partiellement, et une grande partie du travail de laboratoire de Parker a dû être arrêté.

Comme de nombreux autres scientifiques travaillant à domicile, ils se sont demandé comment ils pourraient utiliser leurs compétences pour aider la recherche sur le virus.

Après avoir reçu un appel téléphonique d’un collègue qui voulait développer des tests pour déterminer si les personnes infectées par COVID-19 avaient développé des anticorps neutralisants, Parker s’est rendu compte que la technique que son laboratoire utilise pour aider le système immunitaire à reconnaître les cellules cancéreuses pourrait également être utilisée pour entraîner le système immunitaire à reconnaître et à détruire le virus COVID-19.

« Je disais au groupe, vous savez, ce qui pourrait être plus utile, c’est de concevoir l’adénovirus pour exprimer les antigènes du coronavirus et de l’utiliser comme un vaccin. »

« Il s’agissait de savoir ‘qui dans l’équipe a pu être envoyé’ et ‘qui était le mieux placé pour faire la recherche’. »

Au lieu de se limiter aux cellules tumorales, le groupe modifie l’adénovirus pour qu’il pénètre dans autant de cellules que possible, les utilisant comme des usines miniatures pour pomper les antigènes du coronavirus.

Cela donne au système immunitaire une chance de savoir à quoi il peut s’attendre. Ainsi, lorsqu’une infection réelle au COVID-19 se produit, le système immunitaire est prêt à y faire face.

Alors que de nombreux laboratoires dans le monde utilisent des adénovirus comme base pour les vaccins, le laboratoire de Parker a un avantage clé : des congélateurs remplis de centaines d’adénovirus, tous subtilement différents.

Cela signifiait qu’ils pouvaient revenir à certains des adénovirus qu’ils avaient rejetés dans le passé comme n’étant pas utiles pour cibler le cancer et les examiner sous un nouveau jour.

« Nous savons que nous avons des adénovirus qui sont bons dans ce qu’ils font. Au lieu d’exprimer un antigène du cancer pour aider le système immunitaire à reconnaître et à tuer les cellules cancéreuses, nous allons simplement changer l’antigène tumoral pour un antigène viral et essayer de faire en sorte que le corps reconnaisse et élimine le coronavirus lorsqu’il pénètre dans le corps.

« La souris est un modèle très limité… vous ne pouvez pas donner de souris [COVID-19] et voir si le vaccin est protecteur parce que [COVID-19] n’infecte pas les souris.

« Nous pensons – sur la base des délais d’autres choses que nous avons produites – il nous faudra environ deux mois pour être en mesure de produire nos premiers lots de vaccins de qualité recherche pour évaluation. »

C’est une période passionnante, mais pour un laboratoire réduit à seulement 4 chercheurs, ce n’est que le début du processus de développement de tout type de vaccin utilisable.

L’un des moments clés sera d’injecter à des souris leurs adénovirus modifiés et de voir si le système immunitaire peut réagir d’une manière qui indique qu’il est prêt à combattre le virus COVID-19. Mais il y a un gros problème – les souris ne peuvent pas être infectées par COVID-19. Cela signifie que l’équipe ne peut pas tester si les réponses immunitaires développées chez les souris protégeront réellement contre le virus. Parker sait que la prochaine étape nécessite encore plus de collaboration.

« Je pense que mon rôle ici est de fabriquer les outils et de faire ce que nous pouvons raisonnablement faire dans les plus brefs délais, puis de le remettre aux experts », déclare Parker.

Revenir au cancer

« Les immunothérapies contre le cancer sont issues de découvertes fondamentales et fondamentales en immunologie, et souvent en immunologie des maladies infectieuses. Donc, en fait, les deux choses sont très étroitement liées.

Bien qu’ils puissent sembler être deux mondes distincts, Parker pense que ce travail sur COVID-19 leur permettra de mieux comprendre leurs propres recherches et comment les adénovirus peuvent être optimisés en tant que traitements contre le cancer.

« Nous utiliserons ces connaissances dans le contexte du cancer pour examiner comment le corps peut réagir lorsque vous fournissez un antigène tumoral de la même manière, et comment il peut ensuite déclencher une réponse anticancéreuse. Donc, tout cela se nourrit ensemble – du moins dans ma tête, c’est le cas. »

Alexis