Stratégies d'amélioration de la TSCO

Il est indéniable que l'amélioration du pronostic des patients passe par l'augmentation de la dose cellulaire et l'accélération de la prise de la greffe, qui demeurent un obstacle de taille dans le contexte de la TSCO. Afin de s’affranchir du faible nombre de cellules contenues dans le SCO, plusieurs approches sont présentement à l'essai visant soit l'augmentation de la dose cellulaire soit l'amélioration du 'homing' des CSH.

1.4.8.1 La double TSCO (dTSCO)

Dans le but d'accroître la dose cellulaire infusée, diminuer le temps d’aplasie et la mortalité précoce reliée à la greffe, l’utilisation de deux unités de SCO, dite « double TSCO » provenant de deux donneurs différents a été rapportée pour la première fois en 2005 [220]. Les résultats prometteurs ont permis d'aller chercher un plus grand nombre de patients, spécialement des adultes, habituellement non éligibles pour la TSCO compte tenu du faible nombre de cellules nucléées contenues dans le greffon. Les mécanismes gouvernant la prise de la greffe dans ce contexte ne sont pas totalement élucidés. L’étude réalisée par Barker et al. sur 23 double TSCO suivant un régime myéloablatif a apporté des évidences directes démontrant la persistance d’une seule unité à 100 jours post- transplantation[220]. En effet, les cellules hématopoïétiques provenant d'un seul donneur ont été détectées chez 76% de patients au jour 21 et chez 100 % des patients au jour 100 post-transplantation [221]. Dans le cas où le régime de conditionnement est non-

39 myéloablatif, le chimérisme correspondant à un seul donneur a été détecté chez 57 %, 81 % et 100 % des patients aux jours 21, 100 et 365 respectivement [222]. Chez ces patients, le temps médian de sortie des neutrophiles est plus court (3-33 jours dépendamment du régime de conditionnement). Ceci dit, la différence n'est pas statistiquement significative selon qu'une unité ou deux aient été transplantées. Une tendance pour la majoration de la GvHD, particulièrement de grade II, (20% versus 30-40% pour une ou deux unités de SCO respectivement) [79, 223] qui se traduit par un meilleur effet GvL [223, 224] est observée après double TSCO, même si la reconstitution in fine ne se fait qu’à partir d’une seule unité infusée. Certaines études plaident en faveur de la persistance de l’unité qui contient plus de cellules CD3+ _{[225] alors que d’autres suggèrent que la première unité} infusée est celle qui va persister [222]. Toutes ces hypothèses susmentionnées méritent d’être investiguées davantage. Une approche qui consiste à manipuler génétiquement une des deux unités dans l'optique de suivre leur contribution respective dans l'établissement du chimérisme peut être envisagée [226]. Alors, pouvons-nous affirmer que la double TSCO constitue une meilleure alternative que la TSCO pour les adultes? Une étude publiée par Ruggeri et al. laisse le débat ouvert sur cette question étant donné que l’infusion d’une unité de SCO avec un nombre adéquat de cellules nucléées combinée à un régime de conditionnement approprié donne les mêmes résultats chez l’adulte qu’une double TSCO [227]. Ceci dit, les études réalisées jusqu’à date, dans la majorité des cas rétrospectives, présentent des failles au niveau de l’hétérogénéité des paramètres liés à la transplantation [225, 227]. Une conclusion plus fondée peut être donnée presque sans équivoque pour la double TSCO chez les enfants et les adolescents. En effet, une étude

40 randomisée multicentrique menée par Wagner et al. [79] a démontré que la double TSCO n’améliore pas la survie des patients pédiatriques.

1.4.8.2 Expansion des CSH

Une autre approche de plus en plus utilisée consiste à expandre ex vivo les CSH. Pour ce faire, elles sont incubées en présence de cytokines et de facteurs de croissance,

incluant le SCF (« Stem cell factor »), la thrompoïétine, le G-CSF (« Granulocyte colony-

stimulating factor »), l’IL-1 et l’IL-6. Le premier essai clinique évaluant la faisabilité de

cette approche, réalisée sur 37 patients, a démontré une incidence plus élevée de GvHD, reflétant probablement un changement des propriétés biologiques des cellules souches préalablement exposées aux cytokines [228]. Ceci témoigne d’un déclin de la capacité d’auto-renouvellement se traduisant par une différenciation, potentiellement irréversible, des cellules souches en cellules effectrices impliquées dans la GvHD.

Une autre approche implique l'expansion des CSH en utilisant la voie Notch/DLL1 («

Delta Like Ligand-1 »). Delaney et al. ont démontré que l'unité manipulée, infusée avec

une autre unité qui ne l'est pas, n'est plus détectée au-delà de 14-21 jours post- transplantation [229]. L'importance du microenvironnement médullaire dans le maintien du programme d'autorenouvellement est incontestable, et d’autres approches plus attrayantes permettent de mimer la niche médullaire en utilisant les cellules mésenchymateuses. Étant dotées d'une capacité de sécrétion de cytokines et de ligands, incluant DLL-1, SCF, G-CSF et l'IL-6, elles permettent de supporter la croissance ainsi que l'expansion des CSH [230-232]. de Lima et al. ont récemment rapporté les résultats

41 d'un essai clinique réalisé sur 31 patients ayant reçu une double TSCO, dont une des deux unités avait subi une expansion ex vivo en présence de cellules mésenchymateuses. À 30 jours post-transplantation, 46% des patients présentaient un chimérisme mixte alors que la majorité, si ce n'est la totalité, des patients démontrent un chimérisme complet de l'unité non manipulée à 12 mois [233]. À nouveau, ces deux approches impliquent une contribution des cellules manipulées pour repeupler les niches médullaires semble se faire à court terme. Il est clair que, pour efficace qu’elle soit, l’expansion ex vivo des cellules affecte les mécanismes de régulation intrinsèques responsables du comportement prolifératif, entraînant une diminution du potentiel d’autorenouvellement des CSH en faveur de la différenciation.

1.4.8.3 Amélioration du homing des CSH

Plusieurs études cliniques ont investigué l'efficacité de l'infusion des cellules du SCO directement dans la moelle dans le but d'améliorer la prise de la greffe [234, 235]. Somme toute, cette procédure a été associée à un temps médian de sortie des neutrophiles et des plaquettes plus court comparativement à une infusion intraveineuse d'une ou de deux unités de SCO. De plus, une plus faible incidence de GvHD aiguë et une absence de complications liées à l'injection ont été notées. D'autres essais cliniques sont en cours pour évaluer les cinétiques de la prise de la greffe et de la reconstitution immunitaire suite à une injection intraosseuse de SCO [95]. Une autre stratégie consiste à manipuler indirectement l'axe SDF-1/CXCR4, médiateur important du homing des CSH vers la MO qui joue un rôle clé dans la rétention et le maintien des CSH au sein de la niche médullaire [236, 237]. Cette approche consiste à inhiber le principal régulateur négatif de

42 la migration médiée par le SDF-1, la DPP4 (« Dipeptidyl peptidase 4 ») [238]. Cette dernière entraîne le clivage de la partie N-terminale du SDF-1, réduisant ainsi sa capacité à recruter les cellules exprimant CXCR4. Les études cliniques démontrent une suppression d'environ 70-80% de l'activité de DPP4 [239, 240]. Toutefois, il reste encore à déterminer le temps optimum pour l'administration de l'inhibiteur ainsi que la dose optimale qui mène à une suppression optimale.

1.4.8.4 Production in vitro de lymphocytes T spécifiques aux antigènes viraux et tumoraux

Étant donné la profonde lymphopénie caractérisant les 100 premiers jours post-TSCO, un intérêt particulier est porté au transfert adoptif de lymphocytes T spécifiques au CMV, au virus d’Epstein-Barr (EBV), et à l'adénovirus (ADV). De façon remarquable, Hanley et al. ont démontré la possibilité de produire in vitro des cellules T cytotoxiques spécifiques à ces trois virus, lesquelles sont capable de lyser les cellules cibles et de produire des cytokines effectrices en réponse à une stimulation antigénique [241]. Cette méthode ne requiert que 20% de l'unité de SCO et permet de générer 150 108 _{cellules spécifiques à} l’antigène. L'élimination des cellules tumorales en utilisant des cellules T exprimant les récepteurs chimériques exogènes (« Chimeric antigen receptors »; CAR) constitue une thérapie en pleine essor, aussi bien pour les pathologies hématologiques malignes que pour les tumeurs solides. Cette approche est de plus en plus utilisée pour expandre ex vivo des cellules T dérivées du SCO et ayant été modifiées génétiquement pour exprimer les récepteurs CD19 ou CD20 CAR [242]. L'avantage majeur lié à l'utilisation de ces cellules est leur capacité de reconnaissance qui est CMH-indépendante et leur grande efficacité à

43 éliminer les tumeurs CD19+ _{tel que démontré par plusieurs essais cliniques [243, 244].} Une élégante stratégie permettant de combiner deux stratégies consiste à générer des cellules T dotées d’une double spécificité; combinant des propriétés anti-tumorales et antivirales [245]. L’activation des cellules T cytotoxiques par les antigènes viraux accroît leur effet anti-leucémique médié par les CARs. Si l’approche semble prometteuse, son efficacité, en termes d’effets indésirables et de protection à long terme, doit être démontrée dans des protocoles de grade clinique.