Iotefa Teiti, Christine Pich, Guillaume Sarrabayrouse, Gilles Favre, Véronique Maisongrosse, Philippe Rochaix,
and Anne-Françoise Tilkin-Mariamé
Article en préparation
Le mélanome est un cancer en progression dont les thérapies classiques s’avèrent peu efficace dans les stades métastatiques avancés de la maladie (Eggermont et al, 2013). Les mélanomes sont connus pour exprimés des antigènes tumoraux, mais les réponses immunes des patients ne semblent pas assez puissantes pour contrôler la maladie (Parmiani & Maccalli, 2012). C’est pourquoi de nouvelles stratégies s’orientent vers l’immunothérapie notamment en recherchant de nouvelles méthodes pour amplifier les réponses immunes en inhibant leur volet inhibiteur (Kim et al, 2014).
Ces réponses immunes s’effectuent essentiellement en deux étapes successives : la réponse innée puis la réponse adaptative (Dranoff, 2004). Le volet inné de la réponse immunitaire est notamment pris en charge par les cellules NK qui sont capables de lyser les cellules tumorales (Cruvinel Wde et al, 2010). Cette activité cytotoxique anti tumorale est majoritairement contrôlée par le récepteur activateur NKG2D exprimé sur les cellules NK (Zafirova et al, 2011). En effet, des souris déficientes en NKG2D sont d’avantage prédisposées à développer divers cancers et à en mourir précocement (Guerra et al, 2008). Ce récepteur reconnaît plusieurs ligands dont le plus connu est la protéine MICA qui peut être régulée aux niveaux transcriptionnel et post-traductionnel.
Les statines sont des inhibiteurs pharmacologiques pléiotropes de la HMG-CoA réductase qui bloquent la synthèse du mévalonate. Puisque l’activité des GTPases Ras et Rho dépend des dérivés métaboliques du mévalonate, les statines inhibent aussi leurs activités (Vega & Ridley, 2008). Les statines sont des agents hypocholestérolémiants largement utilisés dans les thérapies cardiovasculaires et cérébrovasculaires (Martin et al, 2014). Des études rétrospectives montrent que les statines ont des effets protecteurs contre différents cancers dont le mélanome (Demierre, 2005; Yeganeh et al, 2014). Nous avons voulu savoir si des inhibiteurs de la voie du mévalonate pourraient favoriser une réponse innée participant au rejet immun des mélanomes.
Des travaux précédents de l’équipe ont montré que des statines induisent une surexpression membranaire de MICA sur les lignées de mélanome humain LB1319-MEL et BB74-MEL. Ainsi, ces cellules tumorales sont sensibilisées à la lyse cellulaire réalisée par les cellules NK et cela réduit le développement tumoral in vivo.
Dans la nouvelle étude présentée ci-après, nous avons entrepris des expériences similaires sur une autre lignée de mélanome : les cellules WM-266-4 qui sont capables de former des métastases pulmonaires après injections intraveineuses (i.v.) en souris Nude. Les premières expériences in vitro
ont permis de montrer que le traitement des cellules WM-266-4 avec de l’Atorvastatine induit aussi une surexpression membranaire du ligand MICA, et que les doses optimales d’Atorvastatine nécessaires pour induire cette surexpression sont de 0,5 à 1 µM. Ces traitements ne sont pas toxiques par eux-mêmes car la prolifération in vitro des cellules prétraitées n’est pas ralentie.
Ensuite, nous avons étudié l’impact du prétraitement in vitro des cellules WM-266-4 à l’Atorvastatine sur le développement in vivo des tumeurs. Pour cela ces cellules prétraitées ou non ont été injectées en sous cutané (s.c.) à des souris NMRI nu/nu. L’injection de ces cellules tumorales humaines en souris NMRI nu/nu permet d’étudier in vivo la réponse innée anti tumorale. En effet, MICA est un ligand humain, mais il possède une propriété unique, celle d’être reconnu et d’activer le récepteur NKG2D des cellules NK aussi bien humaines que murines. Ces injections s.c. des cellules WM-266-4 ont mis en évidence un ralentissement significatif de la croissance tumorale des cellules prétraitées à l’Atorvastatine.
Puisque les cellules NK jouent un rôle prépondérant dans le contrôle du processus métastatique du mélanome (Mehlen & Puisieux, 2006), nous avons étudié l’effet de l’Atorvastatine sur l’implantation métastatique dans les poumons des souris NMRI nu/nu. Les cellules WM-266-4 prétraitées ou non à l’Atorvastatine ont été injectées dans la veine caudale de souris NMRI nu/nu. Vingt jours après injection, les poumons sont récupérés et des coupes histologiques sont colorées à l’éosine-hémalun. La quantification microscopique a révélé une diminution du nombre des métastases pulmonaires suite aux injections i.v. des cellules prétraitées à l’Atorvastatine par rapport aux cellules non traitées.
Puisque les statines sont à l’heure actuelle des médicaments fréquemment prescrits dans le traitement des maladies cardiovasculaires et en vue d’applications ultérieures éventuelles en thérapie anti mélanome, nous avons entrepris s’étudier la capacité de l’Atorvastatine à induire directement in vivo un ralentissement de la croissance tumorale. Ainsi, en se basant sur les doses administrées en clinique, nous avons testé l’impact sur le développement tumoral d’injections intra péritonéales (i.p.) quotidiennes de 30 µg d’Atorvastatine à des souris NMRI nu/nu injectées en s.c. avec les cellules WM-266-4. Les résultats montrent que les injections IP d’Atorvastatine réduisent la croissance des tumeurs WM-266-4 sous-cutanées.
Enfin, nous avons voulu déterminer le mécanisme d’action de l’Atorvastatine sur le contrôle du développement du mélanome WM-266-4. Nous avons pu montrer que les injections i.p. d’Atorvastatine induisent une production et une activation plus importante des cellules NK dans les rates des souris traitées. Ces résultats suggèrent que ces cellules NK pourraient infiltrer les tumeurs WM-266-4 et détruire des cellules tumorales.
L’ensemble de ce travail confirme que l’Atorvastatine induit d’une part une surexpression de MICA sur des cellules de mélanome, et d’autre part une activation des cellules NK in vivo. Ces deux mécanismes liés favorisent l’induction in vivo d’une réponse immune innée qui ralentirait le développement tumoral. L’Atorvastatine pourrait donc avoir un intérêt dans l’immunothérapie du mélanome.