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Biomarqueurs des états septiques sévères : vers de nouvelles stratégies thérapeutiques individualiséesGuignant, Caroline 12 December 2011 (has links) (PDF)
En dépit de nombreux essais thérapeutiques, les syndromes septiques sont la première cause de mortalité en service de soins intensifs. La population septique étant très hétérogène, une meilleure caractérisation des patients serait essentielle afin de mieux individualiser et cibler les thérapeutiques potentiellement bénéfiques. Une approche multiparamétrique de l'utilisation des biomarqueurs est une alternative qui viserait à appréhender la situation de manière plus globale. Notre travail s'inscrit dans ce contexte au travers de l'étude plus spécifique de la défaillance des systèmes cardio-vasculaire et immunitaire. Au-delà de la confirmation de l'intérêt des biomarqueurs présentement étudiés (prohormones cardio-vasculaires et PD-1) dans la prédiction de la mortalité et du risque d'infections nosocomiales, nos résultats apportent des éléments nouveaux. Nous avons montré que (1) la sur-expression des molécules PD-1 est associée à l'énergie leucocytaire, (2) un même biomarqueur peut apporter une information différente au cours du temps, (3) l'information apportée par l'analyse simultanée de deux biomarqueurs est supérieure à celle de la somme de leurs valeurs individuelles, et (4) l'expression dynamique d'un biomarqueur est meilleure que son expression à un temps donné. Au total, notre travail illustre l'intérêt potentiel d'un panel de biomarqueurs pour mieux appréhender la complexité des états septiques et leur rapide évolution. Il reste néanmoins à développer des outils biostatistiques capables de donner au clinicien une vision globale en temps réel des processus en cours. Cela constituera une étape clé pour mieux stratifier et cibler les prochains essais cliniques dans le domaine.
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Mécanismes de contrôle de l'activité des lymphocytes T CD4+ soumis à une stimulation antigénique chroniqueNoval Rivas, Magali 14 December 2009 (has links)
Aujourd’hui, il est clairement établi que les lymphocytes T (LT) du donneur stimulés chroniquement par les antigènes mineurs (mHAgs) du receveur sont responsables du développement de la maladie du greffon contre l’hôte (GVHD). Il devient dès lors primordial de mettre au point des mécanismes permettant de contrôler l’activité et la fonctionnalité des LT du donneur soumis à une stimulation antigénique persistante.<p>\ / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Immunomodulatory Effects by Photodynamic Treatment of Glioblastoma Cells In VitroRothe, Friederike, Patties, Ina, Kortmann, Rolf-Dieter, Glasow, Annegret 08 September 2023 (has links)
Multimodal treatment adding immunotherapy and photodynamic treatment (PDT) to
standard therapy might improve the devastating therapeutic outcome of glioblastoma multiforme
patients. As a first step, we provide investigations to optimize dendritic cell (DC) vaccination by
using PDT and ionizing radiation (IR) to achieve maximal synergistic effects. In vitro experiments
were conducted on murine glioblastoma GL261 cells, primary DCs differentiated from bone marrow
and T cells, isolated from the spleen. Induction of cell death, reactive oxygen species, and inhibition
of proliferation by tetrahydroporphyrin-tetratosylat (THPTS)-PDT and IR were confirmed by WST-1,
LDH, ROS, and BrdU assay. Tumor cargo (lysate or cells) for DC load was treated with different
combinations of THPTS-PDT, freeze/thaw cycles, and IR and immunogenicity analyzed by induction
of T-cell activation. Cellular markers (CD11c, 83, 86, 40, 44, 69, 3, 4, 8, PD-L1) were quantified by
flow cytometry. Cytotoxic T-cell response was evaluated by calcein AM assay. Immunogenicity of
THPTS-PDT-treated GL261 cells lysate was superior to IR-treated lysate, or treated whole cells proven
by increased DC phagocytosis, T-cell adhesion, proliferation, cytolytic activity, and cytokine release.
These data strongly support the application of PDT together with IR for optimal immunogenic cell
death induction in tumor cell lysate used to pulse DC vaccines.
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Modulation of Immune checkpoint by GPCRs in the context of immunotherapy, focusing on YAP/TAZ pathwaysDuarte Rosse, Ariane 05 1900 (has links)
L'immunothérapie, en particulier l'utilisation d'inhibiteurs de PD-1 et de PD-L1, a révolutionné le
traitement du cancer. Cependant, son efficacité varie, certains patients présentant une réponse
limitée ou une rechute, souvent liée à une forte expression de PD-L1 dans le microenvironnement
tumoral. Des recherches récentes suggèrent que les effecteurs de la voie Hippo, YAP et TAZ,
pourraient jouer un rôle crucial dans la régulation de l'expression de PD-L1 dans les cellules
cancéreuses, y compris celles du sein et du poumon. La voie Hippo, qui contrôle la survie
cellulaire, la prolifération et la taille des organes, agit par l'inhibition médiée par la kinase Lats1/2
de YAP/TAZ. Lorsqu'ils ne sont pas phosphorylés, YAP/TAZ se déplacent vers le noyau, affectant
l'expression de gènes tels que PD-L1 et PD-1. De plus, les récepteurs couplés aux protéines G
(RCPG), y compris le récepteur de type 1 à l'angiotensine II (AT1), ont été identifiés comme des
modulateurs potentiels de la réponse immunitaire dans le cancer. Cette étude vise à développer
et valider de nouveaux biosenseurs basés sur la BRET pour observer l'activité de la voie Hippo en
suivant le mouvement de YAP et de TAZ du cytoplasme au noyau et pour évaluer la capacité de
ces capteurs à surveiller différents signaux stimulants, y compris la stimulation AT1R, offrant ainsi
des aperçus de nouvelles stratégies thérapeutiques en immuno-oncologie.
L'immunothérapie est apparue comme une approche révolutionnaire pour pallier les limites des
traitements anticancéreux traditionnels, introduisant des médicaments ciblant les points de
contrôle immunitaires, tels que les inhibiteurs de PD-1 (protéine de mort cellulaire programmée
1) et de PD-L1 (ligand de mort cellulaire programmée 1). Cependant, certains patients présentent
une réponse inadéquate ou une rechute après traitement, notamment ceux avec une expression
accrue de PD-L1 dans le microenvironnement tumoral. En conséquence, la modulation de PD-1
et de PD-L1 émerge comme une branche potentielle des thérapies immuno-basées. Des
investigations récentes suggèrent que les effecteurs de la voie Hippo, YAP et TAZ, pourraient
influencer la réponse immunitaire en régulant transcriptionnellement PD-L1 dans diverses
cellules cancéreuses, y compris celles du sein et du poumon. Mécanistiquement, la kinase Lats1/2
inhibe YAP/TAZ par phosphorylation directe, les séquestrant dans le cytoplasme, tandis que
YAP/TAZ non phosphorylés se transloquent dans le noyau, médiatisant la sortie transcriptionnelle
de gènes tels que PD-L1 et PD-1. La signalisation des RCPG a été proposée comme un modulateur
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potentiel de la réponse immunitaire au cancer, avec le récepteur de type 1 à l'angiotensine II
(AT1) suggéré comme un médicament combiné potentiel pour les traitements en immunooncologie.
Par conséquent, ce travail vise à développer et valider de nouveaux biosenseurs basés
sur la BRET pour évaluer la voie Hippo en surveillant la translocation de YAP et de TAZ du
cytoplasme au noyau et pour évaluer la capacité de ces capteurs à surveiller différents signaux
stimulants, y compris la stimulation AT1R.
Cette étude visait à développer et à valider des biosenseurs pour surveiller l'activité de la voie
Hippo en évaluant la translocation de YAP et de TAZ à l'aide du transfert d'énergie de résonance
bioluminescente améliorée (ebBRET). Des défis techniques ont entravé la validation complète
sous différents stimuli, mais la manipulation de la densité cellulaire a validé la fonctionnalité du
capteur. L'identification du récepteur AT1 comme un modulateur de la relocalisation de YAP
médiée par les RCPG souligne la nécessité d'explorer l'interaction entre la signalisation des RCPG
et la voie Hippo. La sélection minutieuse des activateurs et la validation complète sont cruciales
pour élucider le réseau régulateur de YAP/TAZ dans le développement du cancer. / Immunotherapy, particularly the use of PD-1 and PD-L1 inhibitors, has revolutionized cancer
treatment. However, its effectiveness varies, with some patients showing limited response or
relapse, often linked to high PD-L1 expression in the tumor microenvironment. Recent research
suggests that the Hippo pathway effectors, YAP and TAZ, may play a crucial role in regulating PDL1
expression in cancer cells, including breast and lung cancers. The Hippo pathway, which
controls cell survival, proliferation, and organ size, operates through the Lats1/2 kinase-mediated
inhibition of YAP/TAZ. When not phosphorylated, YAP/TAZ move to the nucleus, affecting the
expression of genes like PD-L1 and PD-1. Furthermore, G protein-coupled receptors (GPCRs),
including the Angiotensin II type 1 (AT1) receptor, have been identified as potential modulators
of the immune response in cancer. This study aims to develop and validate novel BRET-based
biosensors to observe the Hippo pathway's activity by tracking the movement of YAP and TAZ
from the cytoplasm to the nucleus and to assess various stimulatory signals, including AT1R
stimulation, offering insights into new therapeutic strategies in immuno-oncology
Immunotherapy has emerged as a revolutionary approach to address the limitations of traditional
cancer treatments, introducing drugs that target immune checkpoints, such as PD-1
(Programmed Cell Death Protein 1) and PD-L1 (Programmed Cell Death Ligand 1) inhibitors. Yet,
some patients exhibit inadequate response or experience relapse post-treatment, especially
those with heightened PD-L1 expression in the tumor microenvironment. Consequently,
modulation of PD-1 and PD-L1 has emerged as a potential branch of immuno-based therapies.
Recent investigations propose that the Hippo pathway effectors, YAP and TAZ, may influence the
immune response by transcriptionally regulating PD-L1 in various cancer cells, including breast
and lung cancer. Mechanistically, Lats1/2 kinase inhibits YAP/TAZ through direct phosphorylation,
leading to their sequestration in the cytoplasm, while unphosphorylated YAP/TAZ translocate to
the nucleus, mediating the transcriptional output of genes such as PD-L1 and PD-1. G proteincoupled
receptors (GPCRs) signaling has been proposed as a potential modulator of the immune
response to cancer, with the Angiotensin II type 1 (AT1) receptor suggested as a potential
combination drug for immune-oncology treatments. Therefore, this work aims to develop and
validate new BRET-based biosensors to evaluate the Hippo pathway by monitoring the
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translocation of YAP and Taz from the cytoplasm to the nucleus and to evaluate the ability of
these sensors to monitor different stimulatory signals, including AT1R stimulation.
This study aimed to develop and validate biosensors for monitoring Hippo pathway activity by
assessing YAP and TAZ translocation using enhanced bioluminescence resonance energy transfer
(ebBRET). Technical challenges hindered comprehensive validation under different stimuli, yet
cell density manipulation validated sensor functionality. Identification of AT1 receptor as a
modulator of GPCR-mediated YAP relocalization underscores the need to explore GPCR-Hippo
pathway interplay. Meticulous activator selection and comprehensive validation are crucial for
unraveling YAP/TAZ's regulatory network in cancer development.
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Antikroppssvar och PD-1/PD-L1 nivåer efter Covidvaccination / Antibody Response and PD-1/PD-L1 Levels after Covid VaccinationLindgren, Elin January 2023 (has links)
The virus SARS-CoV-2 gave rise to a global pandemic and several vaccines, whose efficiency needed to be evaluated, have been developed. Our immune system is regulated by several mechanisms that activate and inhibit immune response. PD-1 and its ligand PD-L1 are immune inhibitors with a possible correlation between the potency of the immune response and the number of inhibitors. The hypothesis of this study is that individuals with a lower antibody response after vaccination have higher levels of PD-1/PD-L1. Using an ELISA, the concentration of the proteins was measured from blood plasma from 19 individuals from the CoVacc Cohort, with known antibody response after one as well as two doses of vaccine. The study found a significant correlation between the inhibitors PD-1 and PD-L1 after both the first and the second dose. No correlation was found between the response of antibodies and PD-1/PD-L1 and the hypothesis is therefore rejected. It is possible that the interval between each dose of vaccine and the collection of blood plasma was not optimized for this study. It is also possible that the number of individuals that were included in this study was too low. Considering this result, more research should be conducted on the subject before an absolute conclusion can be drawn. / Viruset SARS-Cov-2 gav upphov till en global pandemi och flera vacciner vars effektbehövde utvärderas har utvecklats. Vårt immunförsvar regleras av flera mekanismersom samverkar genom att aktivera respektive hämma immunförsvaret. PD-1 och dessligand PD-L1 är immuninhibitorer med en möjlig korrelation mellan styrkan hosimmunsvaret och mängden inhibitorer. Hypotesen för denna studie är att individermed ett lägre antikroppssvar efter vaccination har högre nivåer av PD-1 och PD-L1.Med hjälp av en ELISA mättes koncentrationen av PD-1 och PD-L1 med blodplasmafrån 19 individer ur CoVacc kohorten med kända antikroppsnivåer som fått enrespektive två doser av vaccin mot COVID-19. Studien fann en signifikant korrelationmellan hämmarna PD-1 och PD-L1 både efter första och andra dosen. Ingenkorrelation hittades mellan antikroppsresponsen och nivåerna av PD-1 och PD-L1 ochhypotesen förkastas därför. Det är möjligt att tidpunkten för provtagning eftervaccindoserna inte valdes optimalt för denna undersökning. Det är också möjligt attför få individer ingick i studien. Mot bakgrund av detta bör mer forskning göras i ämnetinnan en absolut slutsats kan dras.
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Prognostický a prediktivní význam exprese kontrolních bodů imunitních reakcí u ovariálního karcinomu / The prognostic and predictive role of immune check point inhibitors in ovarian cancer patientsRaková, Jana January 2018 (has links)
Epithelial ovarian cancer is the sixth most common tumor disease among women and it is the leading cause of death from all types of gynecologic malignancies. The current standart of care consist of debulking surgery followed by platinum-taxane chemotherapy. Althought some patients benefit from the treatment, most eventually experience platinum-resistance and die from this disease. Immunotherapy based on application of immune checkpoint blockers represents a new treatment strategy in different cancer malignancies. However, emerging clinical data show only limited clinical efficacy of these agents in ovarian cancer patients with objective response rates of 10-15%. Therefore there is a strong need to identify a potential biomarkers, which allows to identify the group of patients, who will benefit the most from this costly treatment. The aim of my diploma thesis was to characterize the prognostic and predictive role of the immune checkpoints within the retrospective and prospective cohort of patients with high-grade serous ovarian cancer (HGSOC). Our study follows, that the expression of PD-L1 molecule and high frequencies of PD-1+ tumor infiltrating lymphocytes (TILs) in tumor microenviroment is significantly correlated with a better prognosis of patients with HGSOC. Moreover, PD-L1 and PD-1...
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Immunological Checkpoint Blockade and TLR Stimulation for Improved Cancer Therapy / TLR-stimulering och CTLA-4 samt PD-1 blockad för förbättrad cancerterapiMangsbo, Sara January 2009 (has links)
This thesis concerns the investigation of novel immunotherapies for cancer eradication. CpG therapy was used in order to target antigen-presenting cells (APCs), facilitating antigen presentation and activation of T cells. Blockade of the two major immune checkpoint regulators (CTLA-4 and PD-1) was also studied to ensure proper and sustained T cell activation. The therapies were investigated alone and compared to BCG, the standard immunotherapy in the clinic today for bladder cancer. In addition, CpG as well as BCG was combined with CTLA-4 or PD-1 blockade to examine if the combination could improve therapy. Single and combination strategies were assessed in an experimental bladder cancer model. In addition, one of the therapies (local aCTLA-4 administration) was evaluated in an experimental pancreatic cancer model. To be able to study the effects of CpG in humans, a human whole blood loop system has been used. This allowed us to dissect the potential interplay between CpG and complement. CpG was found to be superior to the conventional therapy, BCG, in our experimental model and T cells were required in order for effective therapy to occur. Used as a monotherapy, CTLA-4 blockade but not PD-1 blockade, prolonged survival of mice. When CTLA-4 or PD-1 blockade was combined with CpG, survival was enhanced and elevated levels of activated T cells were found in treated mice. In addition, Treg levels were decreased in the tumor area compared to tumors in control treated mice. CTLA-4 blockade was also effective when administrated locally, in proximity to the tumor. Compared to systemic CTLA-4 blockade, local administration gave less adverse events and sustained therapeutic success. When CpG was investigated in a human whole blood loop system it was found to tightly interact with complement proteins. This is an interesting finding which warrants further investigation into the role of TLRs in complement biology. Tumor therapy could be affected either negatively or positively by this interaction. The results presented herein are a foundation for incorporating these combination therapies into the clinic, specifically for bladder cancer but in a broader perspective, also for other solid tumors such as pancreatic cancer.
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Immune Checkpoints in Peritoneal Carcinomatosis : HLA-G, PD-L1 & the Impact of Cancer Therapies / Points de contrôle immunitaires dans la carcinomatose péritonéale : HLA-G, PD-L1 et l'impact des thérapies du cancerUllah, Matti 26 September 2019 (has links)
Carcinomatose péritonéale est un terme utilisé pour désigner la dissémination métastatique généralisée du cancer dans la cavité péritonéale. Il se caractérise par l’accumulation de liquide appelé « ascite » et est considéré comme étant au stade terminal du cancer, car il est difficile à traiter. L'ascite accumulée dans la PC comprend des cellules tumorales, cytokines et cellules immunitaires. Les cellules cancéreuses expriment des protéines spécifiques qui les aident à supprimer les cellules immunitaires et à survivre, appelées points de contrôle immunitaires. Des points de contrôle immunitaires sont présents pour réguler le système immunitaire et sont cruciaux contre la tolérance de soi. PD-1 / PD-L1 et CTLA-4 sont des voies de contrôle immunitaire bien établies adaptées au cancer pour échapper à l'immunité. Récemment, HLA-G a été reconnu comme un point de contrôle et il a été constaté que la survie globale était diminuée dans plusieurs types de cancers solides.Au cours de ma thèse, nous avons évalué l'expression de HLA-G dans la carcinomatose ovarienne. Nous avons constaté que les cellules cancéreuses dans l'ascite de presque tous les patients atteints de carcinomatose ovarienne exprimaient HLA-G. De plus, des taux croissants de sHLA-G1 et de HLA-G5 ont été trouvés dans les ascites. Cette présence de sHLA-G s'est révélée être corrélée positivement avec les Tregs et en corrélation négative avec les cellules T cytotoxiques (CD8) et les cellules NK. De plus, nous avons constaté que les ascites peuvent induire l’expression de HLA-G dans des «Hospicells» via des cytokines inflammatoires. Parmi les cytokines inflammatoires, le TGF-β et IL-1β ont une importance capitale dans l’induction de HLA-G. En outre, nous avons constaté que IL-1β implique la voie NF-κB. Dans une cohorte distincte de carcinomatose péritonéale, composée de patients atteints de PC d'origine différente, nous avons constaté que le groupe de cellules cancéreuses dans l'ascite avait une expression génique hétérogène de PD-L1, CTLA-4 et HLA- G. En outre, nous avons constaté que tous les patients présentaient des taux solubles de HLA-G et PD-L1 dans leur ascite. Cependant, seulement 5 patients présentaient des taux de CTLA-4 solubles dans leur ascite. De plus, nous avons trouvé une très forte corrélation positive entre le niveau de gène de PD-L1 et de CTLA-4, alors qu'aucune corrélation n'a été trouvée pour HLA-G avec PD-11 et CTLA-4 suggérant que HLA-G agit indépendamment des deux points de contrôle immunitaires. En outre, nous avons évalué l'expression de ces points de contrôle immunitaires par des nodules de cancer présents sur la membrane péritonéale. Nous avons trouvé une faible expression de HLA-G et PD-L1, mais la moitié des échantillons étaient fortement positifs pour sHLA-G. Nous avons également constaté que le sHLA-G pouvait être absorbé par l'ascite par la couche mésothéliale. Cette sHLA-G absorbée peut fournir un environnement immunosuppresseur pour la fixation des grappes de cellules cancéreuses à la membrane péritonéale. In vitro, nous avons constaté que l'ascite peut exercer une action immunosuppressive et retarder la lyse des cellules cancéreuses par les cellules immunitaires.De plus, nous avons constaté que la différenciation des cellules cancéreuses se traduit par une augmentation des propriétés immunosuppressives par une expression accrue de HLA-G ou PD-L1. En outre, l'expression de HLA-G et PD-L1 dépend de la phase du cycle cellulaire. Les cellules cancéreuses, si elles sont bloquées dans les cellules mitotiques, expriment des niveaux élevés de HLA-G et de PD-L1, tandis qu'une expression plus faible a été observée en phase G1. Par conséquent, nous suggérons d’éviter l’utilisation d’inhibiteurs de la mitose car ils pourraient augmenter la suppression immunitaire du cancer. De plus, le Ki-67 étant directement lié à l'index mitotique, nous suggérons de développer une échelle de Ki-67 pour évaluer le profil d'immunosuppresseur des patients cancéreux. / Peritoneal carcinomatosis (PC) is a term used for widespread metastatic dissemination of cancer to the peritoneal cavity. It is characterized by the accumulation of fluid called “ascites” and is considered a terminal stage of cancer, as it is hard to treat. The overall survival rate for untreated patients is six-months. However, owing to modern techniques like HIPEC, the survival rate can be increased up to five years. The ascites accumulated in PC, consists of tumor cells, cytokines and immune cells. Cancer cells express specific proteins to suppress immune cells activity and their attack, known as immune checkpoints. PD-1/PD-L1 and CTLA-4 are well established immune checkpoint pathways adapted by cancer in evading immunity. Recently, HLA-G has been recognized as an immune checkpoint and has been found to decrease overall survival in several types of solid cancers. We evaluated the expression of HLA-G in ascites from ovarian carcinomatosis. We found that HLA-G is expressed by cancer cells in ascites from all of the patients(n=16) with ovarian carcinomatosis. Moreover, increased levels of sHLA-G1 and HLA-G5 were found in ascites. This presence of sHLA-G isoforms was found to be positively correlated with Tregs and negatively correlated with cytotoxic T-cells (CD8) and NK-cells suggesting the role of HLA-G in immune suppression. Further, we found that ascites can induce the expression of HLA-G in “Hospicells” via inflammatory cytokines. Among the inflammatory cytokines, TGF-β and IL-1β are of crucial importance in HLA-G induction with IL-1β being more potent compared to TGF-β. Further, we found that IL-1β induces HLA-G expression through NF-κB pathway.In a separate cohort of peritoneal carcinomatosis(n=27), consisting of patients with cancer from a different origin, we found that cancer cell cluster in ascites (n=23) had a heterogeneous gene expression of PD-L1, CTLA-4 and HLA-G. Further, we found that all of the patients presented soluble levels of HLA-G in their ascites. However, one patient was negative for soluble PD-L1 and only 5 patients presented soluble CTLA-4 levels in their ascites. This heterogeneity explains why some of the patients respond to immune therapy while others don’t. This also suggests the need for prescreening patients before immune therapy. Moreover, we found a very strong positive correlation (rs=0.793) between gene level of PD-L1 and CTLA-4, while no correlation was found for HLA-G with PD-L1 and CTLA-4 suggesting that HLA-G acts independently of both the immune checkpoints. Also, we evaluated the expression of these immune checkpoints by cells in peritoneal tissue (n=20). We found low expression of HLA-G and PD-L1, but the majority of the samples were found strongly positive for sHLA-G presence. This sHLA-G can provide an immune-suppressive environment for the attachment of the cancer cell clusters to the peritoneal membrane to form cancer nodule. Additionally, we developed an in-vitro cytotoxicity assay to show that the ascites can provide the immune-suppressive action by interfering with immune cell interaction and delaying the lysis of cancer cells by the immune cells.In parallel, we found that the differentiation of the cancer cells results in increased expression of immune checkpoints like HLA-G or PD-L1. This may render these cells more immune resistant and can protect against immune attack. However, in-vivo mice model is needed to study the oncogenic potential of these differentiated cells. Further, we report that the expression of HLA-G and PD-L1 is dependent on the cell cycle phase. The cancer cells, if blocked in mitotic phase express high levels of HLA-G and PD-L1, while lowest expression was observed in G1-phase. Therefore, we suggest avoiding the use of mitotic inhibitors as it may increase the immune suppression of cancer. Moreover, as Ki-67 is directly related to the mitotic index, we suggest developing a Ki-67 scale to evaluate the immune-suppressive profile of cancer patients.
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Vliv mikrobiomu na karcinogenezi / Microbiota as a modulator of carcinogenesisBenešová, Iva January 2021 (has links)
Many studies show the ability of gut microbes to modulate the anti-tumour immune response by direct triggering the immune cells or by bacterial metabolites. Interestingly bacteria may even migrate to the tumour tissue and orchestrate the immune response on site. These anti-tumour effects can be improved by the administration of immune checkpoint inhibitors (ICI). Notably, some microbial effects occur only in the presence of ICI. On the contrary, microbiota may also promote tumour growth and negatively impact the effects of ICI therapy. We have disrupted the gut microbiota homeostasis by antibiotics (ATB) to study the effects of gut microbiota on the ICI. This disturbance led surprisingly to reduced tumour growth and enhanced pro-inflammatory immune response not only in the gut but also within the tumour tissue, where especially IFN-γ orchestrated the anti-tumour immune response. Importantly the anti-tumour immune response could be transferred through colonisation of germ-free mice by ATB-changed gut microbiota if concomitantly anti- programmed cell death protein 1 (αPD-1) monoclonal antibody was administrated. These mice had elevated levels of segmented filamentous bacteria (SFB), which induced systemic immune response with increased expression of IL-17 and elevated amounts of Th 17 cells,...
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Negative co-signaling in the expansion and function of human antigen-specific T-cells for adoptive cell therapyLak, Shirin 08 1900 (has links)
Immunotherapy, especially the adoptive transfer of T cells and immune checkpoint blockade therapy, have revolutionized cancer therapy. In particular, utilizing antigen-specific T cells for adoptive cell therapy has enabled the development of specific and effective strategies. It has paved the way for developing more accurate and personalized cancer immunotherapies. Adoptive cell therapy (ACT) results depend on the characteristics of ex vivo expanded T cells, such as their differentiation and clonal diversity. However, ex vivo expanded specific T cells often express several inhibitory receptors involved in T-cell exhaustion and markers of terminal effector differentiation. Accordingly, we hypothesized that blocking one or several inhibitory receptors during the ex vivo expansion could improve the expansion and differentiation of antigen-specific T cells.
Preconditioning the ACT products and combinatorial immunotherapy approaches are newly developed concepts in cancer therapy to optimize cancer immunotherapy for a larger group of patients. To study the development of antigen-specific T-cells in combination with checkpoint blockade, we have adopted a method that allows the expansion of rare antigen-specific T cell precursors from PBMCs via multiple stimulations, using antigen-pulsed dendritic cells. In the current study, we utilized our protocol to generate and expand antigen-specific CD8+ T cells targeting the oncogenic Epstein-Barr virus (EBV)-LMP2 and a tumor-associated antigen (TAA) from the Wilms Tumor 1 (WT1) protein. We employed two approaches to abolish the negative regulatory receptors, antibody-mediated blockade and deletion via CRISPR/Cas9. We evaluated the impact of checkpoint blockade on antigen-specific T cells development, proliferation, and function. Additionally, TCR clonality and transcriptomic changes were assessed by genomic studies, including single-cell RNA (scRNA) sequencing and T-cell receptor sequencing.
Supporting our hypothesis, we observed that blocking both PD-L1 and TIM3 (not any of them alone) significantly enhanced LMP2 and WT1-specific T cell generation and expansion. Additionally, checkpoint blockade resulted in higher specific T cell function, including cytokine production and in vitro targeted cytotoxicity. Using scRNA-seq and TCR sequencing approaches, we first remarked that the specific T cells are highly oligoclonal and identified a few dominant shared clones between donors. Immune checkpoint blockade did not confer consistent transcriptional signatures but may have a clonotype and donor-specific impact on the expression of activation and exhaustion-related genes. Overall, immune checkpoint blockade did not markedly alter the clonal composition of the T-cell product.
We also evaluated the impact of CD5 deletion in antigen-specific T cell priming and expansion as an inhibitory receptor and a part of the immune response synapse. However, in a human ACT setting, our data show that the CRISPR/Cas9 mediated CD5 deletion only has modest effects on antigen-specific T-cell generation. However, future combinations with the blockade of other immune checkpoint may be warranted.
Conclusion We demonstrated that blocking PD-L1 and TIM3 during the ex vivo expansion improves antigen-specific T-cell yield. We show that blocking multiple checkpoints can synergistically optimize specific T-cell production without compromising the response's specificity. It is a rapidly implementable strategy to enhance the number and quality of ex vivo expanded antigen-specific T cells for immunotherapy. / Le transfert adoptif de cellules T et le traitement par le blocage des points de contrôle immunologiques ont révolutionné le traitement du cancer. En particulier, l'utilisation de cellules T antigène-spécifiques en thérapie cellulaire adoptive a facilité le développement d'immunothérapies anticancéreuses plus précises et personnalisées. Les résultats de la thérapie cellulaire adoptive (TCA) sont liés à la qualité des cellules T spécifiques expansées ex vivo, telles que leur état de différenciation et leur diversité clonale. Cependant, le pré-conditionnement des produits de thérapie cellulaire adoptive et les traitements d'immunothérapie combinatoire sont de nouveaux concepts en développement de la thérapie du cancer pour optimiser l'immunothérapie du cancer dans un plus grand groupe de patients.
Nous avons formulé l’hypothèse que le blocage d'un ou plusieurs récepteurs inhibiteurs au cours de l'expansion ex vivo favorise une meilleure expansion et une meilleure fonction des cellules T destinées à la TCA.
Pour étudier l’expansion et la différenciation de cellules T antigène-spécifiques lors d’un blocage des points de contrôle, nous avons adopté une méthode qui nous permet de stimuler et expanser de rares cellules T antigène-spécifiques à partir de cellules mononuclées du sang périphérique (PBMCs) via de multiples stimulations utilisant des cellules dendritiques chargées avec l’antigène d’intérêt. Nous avons utilisé deux approches pour supprimer l’activité des récepteurs régulateurs négatifs, les anticorps bloquants des points de contrôle et la délétion génique via CRISPR/Cas9.
Nous démontrons que le blocage combiné de PD-L1 et TIM3 améliore considérablement la l'expansion de cellules T CD8+ spécifiques à des antigènes viraux et tumoraux. De plus, le blocage des points de contrôle a entraîné la génération de cellules T spécifiques fonctionelles tel que démontré par la production de cytokines et la cytotoxicité in vitro. En utilisant de séquençage de l'ARN en cellule unique (scRNA-seq) et de séquençage des récepteurs des lymphocytes T (TCP-seq), nous avons remarqué que les cellules T spécifiques sont très fortment oligoclonales. Nous avons également identifié quelques clones dominants partagés entre les donneurs. L’application de l’inhibition des points de controles ne confère pas de signatures transcriptionelles particulières mais pourrait affecter certains clones provenant de certains donneurs davantage que d’autres. De plus, le peu de changements dans la composition clonale des cellules expandues suggèrent que le blocage de ces points de contrôle immunologiques n’altère pas de façon significative le produit cellulaire obtenu.
Des données récentes soutiennent également un rôle du CD5 dans la régulation de l'activation des cellules T naïves et leur état fonctionnel. Cependant, dans un contexte compatible avec la TCA, nos données montrent que la suppression de CD5 via CRISPR/Cas9 n'a que des effets modestes sur la génération de cellules T antigène-spécifiques. Par contre, la combinaison éventuelle avec l’inhibition de d’autres points de contrôle immunologiques pourrait être envisagée.
En conclusion, nos travaux fournissent une nouvelle méthode pour générer des cellules T spécifiques pour la TCA et la caractérisation à plus haute résolution de cellules T spécifiques expansées ex vivo. Nous avons donc démontré que le blocage combiné de plusieurs points de contrôle peut optimiser de manière synergique la production de cellules T spécifiques sans compromettre la spécificité de la réponse. Il s'agit là d'une stratégie rapidement applicable pour améliorer le nombre et la qualité des cellules T antigène-spécifiques expansées ex vivo pour l'immunothérapie.
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