Commentaire 7. Production de cellules CAR-T
II - Une immunothérapie récente : Les cellules CAR-T
7. Production de cellules CAR-T
Les cellules CAR-T sont des cellules modifiées génétiquement de façon à exprimer des récepteurs CAR à leur surface. La première étape du processus de production de ces cellules qui a lieu à l’hôpital est donc l’obtention d’une population de lymphocytes T à partir du sang périphérique du patient.
Source : Marianne Delville : Les cellules CAR-T, une révolution thérapeutique dans la prise en charge du cancer. Vidal.
La deuxième étape réalisée dans un laboratoire spécialisé consiste à modifier le génome des lymphocytes, plus précisément à l’enrichir par une construction génique codant pour le récepteur CAR. C’est un processus de thérapie génique qui est personnalisé puisqu’il s’agit de modifier le génome de cellules du patient.
- Le document 17a indique que le premier travail des généticiens du laboratoire est de réaliser grâce aux techniques de l’ingénierie génétique la construction génique constituée par les séquences codant pour les éléments du CAR indiquées.
- La deuxième activité des généticiens est d’introduire dans un vecteur viral, dérivé d’un rétrovirus ou d’un lentivirus, la construction génétique codant pour le CAR.
La figure 17b schématise la séquence du génome du vecteur lentiviral qui est celle du lentivirus dépourvu des séquences qui le rendent pathogène mais ayant intégré la construction génique du CAR.
- La troisième étape est l’introduction du vecteur retroviral ou lentiviral dans les lymphocytes T. Les généticiens utilisent ainsi la capacité des virus, et dans ce cas des rétrovirus et lentivirus, à s’introduire dans les cellules, dont les lymphocytes T, et d'intégrer des séquences de leur génome dans celui du lymphocyte (transduction).
L’expression de la construction génétique codant pour le récepteur CAR aboutit à la synthèse de protéines CAR qui sont acheminées à la surface du lymphocyte T. Ce dernier ayant acquis des récepteurs CAR est devenu une cellule CAR-T. Les cellules CAR-T sont alors cultivées afin d’obtenir une forte expansion avant d’être réinjectées au patient.
Le document 18 fournit une vue d’ensemble synthétique du processus de production de cellules CAR-T avec une description plus précise des divers éléments. La partie supérieure du document indique les noms des séquences constituant la construction génique CAR et précise leur origine. A gauche, un récepteur TCR est représenté avec en jaune la séquence CD3 zeta que l’on retrouve dans le CAR. Le récepteur TCR proprement dit avec ses deux chaîne alpha et bêta ne se retrouve pas dans la séquence du CAR. A droite, On reconnaît la partie variable d’une immunoglobuline spécifique d’un antigène tumoral et qui se retrouve dans les domaines VL et VH du scFv du récepteur CAR. Avec ces deux origines, le CAR combine les propriétés de reconnaissance d’un antigène d’un lymphocyte B avec les propriétés lytiques d’un lymphocyte T CD8 activé.
Tout à fait à droite, se trouve une représentation du génome circulaire du vecteur viral ayant incorporé la séquence codant pour le CAR.
La partie inférieure du document à gauche visualise l’entrée d’un vecteur rétroviral ou lentiviral dans un lymphocyte. Au sein du lymphocyte, il est indiqué : transcription inverse et intégration. Ces indications sont en rapport avec le fait que le génome viral est en ARN et qu’il doir être converti en ADN grâce à une transcriptase inverse d’origine virale. On peut simplifier en disant que la séquence du CAR est intégrée dans le génome du lymphocyte T. Les indications « transcription et traduction » traduisent les deux grandes étapes de l’expression d’un gène que les élèves connaissent. Finalement des récepteurs CAR sont formés à la surface du lymphocyte T qui devient ainsi une cellule CAR-T
La figure du milieu traduit aussi la conversion d’un lymphocyte T en cellule CAR-T mais l’introduction de la construction génique dans le lymphocyte n’est pas assurée par un vecteur mais par un mécanisme physique, celui de l’électroporation.
Le titre de la dernière figure de ce document indique « : Effet anti-tumoral du CAR-T » mais ce qui est illustré est son début avec la reconnaissance de la cellule tumorale par le récepteur CAR.
