Thérapie Cellulaire Régulatrice Spécifique du Donneur par ingénierie génétique – DAISY

En transplantation d’organe, les incompatibilités immunologiques entre donneur et receveur sont à l’origine d’une réponse immune vigoureuse contre le greffon, conduisant inexorablement au rejet sans traitement. Sa prévention nécessite l’administration continue de traitements immunosuppresseurs qui dépriment l’ensemble des réponses immunitaires, à l’origine d’un risque accru d’infections et de cancers. Nous proposons de développer une stratégie alternative, ciblant spécifiquement la réponse alloimmune, basée sur l’ingénierie de cellules T régulatrices du receveur par transfert et modifications de gènes. En pratique l’expression d’un récepteur chimérique (Chimeric Antigen Receptor, CAR) dirigé contre une molécule HLA du donneur permet de rediriger la réponse T régulatrice contre le greffon. Brièvement, les cellules T régulatrices (Tregs) humaines sont isolées à partir du sang périphérique, activées avant d’être transduites par un vecteur viral qui encode le récepteur chimérique spécifique du donneur. Les cellules obtenues sont appelées CAR-Tregs. Après une phase d’expansion en culture in vitro, ces cellules sont testées, afin de garantir la stabilité de leur identité régulatrice, puis sont infusées chez la souris humanisée dans des modèles précliniques de transplantation.
Nos données préliminaires démontrent l’efficacité des CAR-Tregs in vitro et in vivo. Nous avons montré notamment leur capacité à contrôler la maladie du greffon contre l’hôte aigue, induite par le transfert de lymphocytes T humains matures chez la souris immunodéprimée. Nous souhaitons désormais évaluer leur potentiel à prévenir le rejet chronique et à induire une tolérance durable dans des modèles plus complexes qui permettent l’évaluation histologique et fonctionnelle d’un greffon à long terme. Le coût de production de CAR-Treg ne se justifiera que si leur action s’inscrit dans la durée et permet de s’affranchir de la morbi-mortalité en lien avec l’immunosuppression au long cours.

Pour ce faire, le projet de recherche s’articule sur deux axes principaux.
1- Le premier consiste à établir une stratégie thérapeutique combinée qui exploite la synergie d’immunothérapies ciblées et de thérapie cellulaire régulatrice. Nous proposons de conférer aux cellules CAR-Treg une résistance à une immunothérapie, via l'édition de leur génome en utilisant Crispr-Cas9. Ainsi l'immunothérapie ciblera de facto exclusivement les cellules effectrices impliquées dans le rejet, en préservant les CAR-Tregs. Le corollaire est double. D’une part cette stratégie donnera un avantage in vivo aux cellules thérapeutiques, faisant pencher la balance de la réponse immune en leur faveur. D’autre part, elle permettra de réduire la dose thérapeutique de cellules CAR-Tregs à produire. Une réduction du nombre de cellules nécessaires à l'obtention d'un effet thérapeutique permettra d’écourter la période de production in vitro, et donc de garantir une meilleur stabilité et longévité des cellules après transfert.
2- Le second consiste à établir des modèles de souris humanisés plus complexes, basés sur le développement d’un système immunitaire humain chez la souris par transfert de Cellules Souches et Progéniteurs Hématopoïétiques humains chez la souris immunodéficiente en période néonatale. Ces souris ne développent pas de maladie du greffon contre l’hôte car les cellules humaines sont éduquées dans les organes lymphoïdes de la souris. Elles permettent ainsi d’étudier l’efficacité des CAR-Tregs sur la survie à long terme du greffon après transplantation de peau ou d’ilots pancréatiques.
Cette étape de validation dans des modèles précliniques pertinents est indispensable à leur implémentation clinique.