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Rôle des modèles animaux dans la compréhension de la thérapie intravésicale avec Bacille Calmette-Guérin

jeudi, juillet 5th, 2018 | Eric | Médecine pulmonaire

Les modèles animaux fournissent un moyen de comprendre les questions biologiques fondamentales. Grâce à l’utilisation de modèles animaux, un contrôle adéquat du plan expérimental est possible afin de réaliser des expériences rigoureuses pour tester une hypothèse. Dans le cas de tester des mécanismes thérapeutiques, il est important de sélectionner un modèle. Le modèle animal orthotopique imite le plus fidèlement le traitement clinique du cancer de la vessie. Dans les études mécanistiques de la souche de Calmette-Guérin sur le cancer de la vessie de Mycobacterium bovis, le modèle animal orthotopique imite le plus fidèlement le traitement clinique du cancer de la vessie.

Contexte

Le modèle animal tumoral de la vessie orthotopique a été développé à l’École de médecine de l’Université de Washington pour répondre à la question suivante: «Comment l’instillation d’une suspension de bactéries viables dans la vessie induit-elle une activité antitumorale? Bovis souche BCG et leur rôle dans l’éradication du cancer de la vessie L’étude de ces mécanismes d’attachement a contribué à une meilleure compréhension de l’immunité muqueuse de la vessie induite par le BCG et de l’activité antitumorale. La protéine récepteur de la fibronectine a permis aux chercheurs d’examiner la liaison du BCG dans la vessie et les autres protéines impliquées dans l’immunité muqueuse de la vessie induite par le BCG et l’activité antitumorale.Les études montrent que le BCG agit par fixation sur la paroi vésicale. fibronectine et ou par fibrillation attachement dépendant de l’onectine aux récepteurs sur les cellules tumorales et sur les cellules épithéliales normales Les glycosaminoglycanes ont été identifiés comme un autre mécanisme d’attachement Cependant, son rôle dans l’activité antitumorale n’est pas encore clair. Les chercheurs ont trouvé une relation directe entre la fixation de la fibronectine et l’expression de activité antitumorale Il a été démontré qu’une réponse antitumorale peut être inhibée en bloquant l’attachement à la fibronectine, ce qui est accompli en modifiant le diluant ou en modifiant les conditions physico-chimiques du diluant La liaison peut également être bloquée par formation de caillots ou en bloquant le récepteur de la fibronectine dans la bactérie La liaison améliorée améliorera l’activité antitumorale La liaison peut être améliorée par l’utilisation de diluantsDeux mécanismes de fixation sont impliqués dans la liaison au BCG: fibronectine matricielle à la base de la membrane et fibronectine incorporée dans les caillots de fibrine. montré que le BCG et d’autres espèces mycobactériennes comme M ycobacterium vaccae, Mycobacterium leprae et Mycobacterium avium expriment le même récepteur monocanal par Southern blotting et qu’ils sont attachés et ingérés par un mécanisme similaire Ceci est un phénomène uniformément exprimé dans le genre Mycobacterium

Récepteur de fibronectine recombinant

Les chercheurs ont cloné un récepteur majeur de liaison à la fibronectine, obtenu une séquence d’acides aminés et découvert un cadre de lecture ouvert similaire à celui de M leprae Ce clone p purifié semble être analogue à la protéine de liaison à la fibronectine mycobactérienne intacte. que p est le récepteur pertinent, le Western blot révèle que les anticorps de ce composant purifié présentent une bonne réactivité à la protéine fibronectine et une bonne réactivité au composant purifié dans la préparation recombinante Aucune réactivité n’a été montrée dans la région correspondant à une bactérie transfectée témoin

Réponses immunitaires

Le modèle animal orthotopique a été sélectionné pour examiner les réponses immunitaires en immunothérapie BCG, pour éviter les variabilités observées avec d’autres modèles animaux. Dans ce modèle, des tumeurs sont implantées, le BCG est instillé dans la vessie et l’immunité muqueuse est mesurée. par les cellules épithéliales et les macrophages capables de présenter ces antigènes L’attachement au BCG entraîne une modulation de la réponse immunitaire dans la vessie entraînant une inflammation et une élimination subséquente de la tumeur. Les chercheurs ont étudié les cytokines impliquées dans l’immunothérapie par BCG en traitant les tumeurs vésicales. BCG La vessie est ensuite retirée et l’ARN homogénéisé est extrait. L’ADN est séparé sur gels, puis les profils de bandes sont lues. Les profils de cytokine pour les cellules tumorales et les échantillons de vessie sont identifiés par PCR. Tous les échantillons d’ADNc sont normalisés par PCR. -actine de l’échantillon d’ADNc le plus élevé, de sorte qu’aucun échantillon n’atteigne l’amplification Les tumeurs plateauBladder sont également impliquées dans la réponse immunitaire car elles produisent également des cytokines. Une tumeur qui ne produit pas IL- est la tumeur MB Dans une étude, la tumeur MB a été transfectée avec le gène IL- . Les résultats montrent une inhibition de l’hypersensibilité retardée type DTH, par rapport à une bonne réponse DTH chez les témoins mesurée par le coussinet plantaire. Lorsque la tumeur MB a été injectée avec BCG, les chercheurs n’ont trouvé aucune inhibition significative de DTH chez les animaux pré-immunisés atteints de PPD D’un autre côté, les chercheurs ont trouvé une inhibition significative de la DTH avec les cellules tumorales MB transfectées IL. Il a été démontré que les niveaux d’anticorps anti-IL augmentaient la réponse DTH chez les animaux de laboratoire.

Th contre les réponses

Des résultats de recherche, similaires à ceux trouvés dans la tuberculose et les études associées au BCG, montrent que l’instillation intravésicale de BCG entraîne une réponse précoce de type Th, avec une faible production d’IFN-γ Cinq semaines après l’immunisation, cependant, Production de γ et TNF-α pendant le traitement par le BCG Chez les animaux étudiés, il n’y a pas de modulation significative de l’IL-, qui est observée tôt chez les animaux normaux et maintenue au même niveau tout au long de la période d’étude.Les données montrent que IL-, IL- IL- sont présents de manière constitutive et ne sont pas significativement modulés dans ce système de modèle animal. IL- est présent mais est régulé positivement par un traitement BCG intravésical, une réponse cytokine IL IL est également produite par d’autres cellules et est importante pour la régulation de DTH. Les chercheurs ont examiné la production de cytokines par des cellules tumorales in vitro dans des lignées cellulaires tumorales de la vessie . Les cytokines IL-α, IL-, IL-, IL-, P et P et TNF-α ont été cultivées in vitro En l’absence de lipopolysaccharide, les chercheurs ont découvert que le lipopolysaccharide et le BCG régulaient à la hausse les cytokines produites par les cellules tumorales IL- et IL-, des cytokines régulatrices importantes dans le choix de la réponse Th ou Th, et que l’IL- la régulation à la baisse de DTH IL- est surexprimée dans toutes les cellules tumorales et est la seule cytokine qui n’est pas produite constitutivement IL- n’est pas produit comme hétérodimère fonctionnel Bien qu’aucune de ces cellules ne produise la chaîne P, elles produisent toutes la Chaîne P, qui contient la région de liaison au récepteur et est inhibitrice des réponses immunitaires. Des anticorps de IL-, instillés sur des animaux traités avec du BCG, inhibent la modulation de IL- dans la vessie. comme un test cutané cutané pour surveiller le gonflement du coussinet plantaire et la DTH chez ces animaux Chez les animaux traités avec un anticorps anti-IL-, il n’y a pas d’amélioration de la réponse DTH du pied initial. réponse au tampon Cette réponse correspond au schéma de production d’IL dans ce système car IL- apparaît tardivement, environ h après l’instillation Chez ces animaux, il y a une prolongation de l’inflammation dans les coussinets plantaires Chez les animaux contrôlés et non traités, il n’y a pas de réponse La réponse au tampon hFoot chez la souris est maximisée à h chez l’homme, la réponse est maximisée en h Il y a une inflammation visible dans le coussinet plantaire chez les animaux de laboratoire à – h, contrairement aux contrôles

Conclusions

Les modèles animaux montrent que l’attachement du BCG à la paroi de la vessie est lié à la fibronectine ou à l’attachement fibrinectine-dépendante aux récepteurs des cellules tumorales et aux cellules épithéliales normales. Le modèle orthotopique montre que plusieurs cytokines sont produites en réponse au BCG. typique pour la réponse du BCG Th avec des niveaux élevés d’IFN-γ Un certain nombre de cytokines induites dans la vessie par l’immunothérapie par le BCG IL- et IL- sont associées au Th. Il a été montré que régule la DTH induite par le BCG L’administration systémique d’anticorps anti-IL inhibe la régulation négative de la réponse DTH Anticorps contre IL- prolonge considérablement la DTH L’hypothèse est que cette réponse augmente également les réponses antitumorales en raison de l’inflammation accrue au site de la tumeur. la transfection d’une lignée de cellules tumorales de la vessie de souris avec IL-cDNA a entraîné l’inhibition du développement d’une réponse DTH Ces données suggèrent que l’IL- peut être un régulateur important de l’activité antitumorale induite par le BCG. Les systèmes modèles animaux ont montré que les lymphocytes T sont nécessaires pour l’activité antitumorale La réponse antitumorale est éliminée si la réponse lymphocytaire est éliminée. Les chercheurs ont pu démontrer que la croissance tumorale peut être significativement inhibée par le BCG. Si toutes les cellules T ou CD ou CD sont éliminées, la réponse antitumorale est éliminée, ainsi que les études de déplétion avec des anticorps monoclonaux spécifiques. montrant ainsi la coopération entre ces sous-ensembles de cellules T qui est nécessaire pour la génération de la réponse antitumorale