Immunothérapie : provoquer le système nerveux pour stimuler le système immunitaire

Les chercheurs du Technion ont réussi à réduire les tumeurs cancéreuses chez les souris en manipulant le système de récompense du cerveau. L"explication ? l'intervention a permis de produire une stimulation du système immunitaire par le système nerveux.

Activant artificiellement le système de récompense du cerveau, cette expérience a conduit à une réduction spectaculaire de la taille des tumeurs cancéreuses chez la souris. C'est la conclusion d'une étude menée du Technion, publiée dans la revue Nature Communications. La recherche a été menée par les doctorants Tamar Ben-Shaanan et Maya Schiller,sous la supervision du Professeure Asya Rolls de la Faculté de Médecine Technion Rappaport et du Professeur Fahed Hakim, Directeur médical de l'hôpital écossais EMMS de Nazareth.

Ces dernières années, la capacité du système immunitaire à détruire naturellement les cellules cancéreuses est devenue de plus en plus évidente. Cela a conduit à la croissance de l'immunothérapie qui est une approche médicale innovante basée sur la compréhension de la capacité du système immunitaire à lutter efficacement contre le cancer. En 2013, les rédacteurs de la revue Science ont qualifié l'immunothérapie de percée la plus importante de l'année. Le  professeur Rolls a toutefois souligné que "l'implication des cellules immunitaires dans les processus cancéreux est une épée à double tranchant, car certains composants de ces cellules soutiennent la croissance tumorale. Ceci est fait en bloquant la réponse immunitaire et en créant un environnement bénéfique pour la croissance. " Le professeur Rolls étudie l'effet du cerveau sur le système immunitaire depuis plusieurs années.

Dans une étude qu'elle a publiée en 2016 dans Nature Medicine, elle a montré que le système immunitaire peut être stimulé en manipulant le système de récompense du cerveau qui fonctionne pour des états émotionnels positifs et en anticipation du positif. Elle note qu'« en activant artificiellement la région, nous pouvons affecter le système nerveux et, à son tour, le système immunitaire.»
Dans le même article, le professeur Rolls et ses collègues ont montré qu'une intervention artificielle envoie des messages au système nerveux sympathique et stimule le système immunitaire. De plus, à la suite de l'intervention, le système immunitaire a créé une mémoire immunitaire plus forte contre la bactérie à laquelle il avait été exposé. Il fonctionnera donc plus efficacement la prochaine fois quand il sera confronté aux mêmes bactéries.

 

La plupart des cellules immunitaires proviennent de la moelle osseuse - le tissu spongieux présent dans les os. Le cerveau communique directement avec la moelle osseuse et peut affecter ses attributs. La principale avancée de cette étude est le succès des chercheurs dans l'exploitation du système immunitaire et la prévention de la prise en charge de la tumeur cancéreuse. Le résultat est une contraction dramatique de la tumeur cancéreuse en réponse à l'activation du système de récompense du cerveau.

 

"La relation entre l'état émotionnel d'une personne et le cancer a déjà été démontrée dans le passé, mais principalement par rapport à des sentiments négatifs tels que le stress et la dépression et sans une carte physiologique du mécanisme d'action", a déclaré le professeur Rolls. Plusieurs chercheurs, dont le professeur David Spiegel de l'école de médecine de l'université de Stanford, ont montré qu'une amélioration de l'état émotionnel du patient pouvait affecter l'évolution de la maladie, mais la façon dont cela se produisait n'était pas claire. Ces chercheurs ont présenté un modèle physiologique qui peut expliquer au moins une partie de cet effet. 

 

Selon le professeur Hakim, « comprendre l'influence du cerveau sur le système immunitaire et sa capacité à combattre le cancer  permettra d'utiliser ce mécanisme dans les traitements médicaux. Les personnes réagissent différemment, et nous ne pourrons tirer parti de cet énorme potentiel de guérison que si nous comprenons parfaitement les mécanismes. "

Les auteurs ont insisté sur le fait que l'étude est préclinique, qu'ils ont testé seulement deux modèles de cancer (mélanome et cancer du poumon) et sur seulement deux aspects du développement : le volume et le poids de la tumeur.
Cette percée permettra aux médecins de réaliser le rôle physiologique que l'état mental des patients peut jouer dans le développement de maladies malignes. En activant artificiellement différentes parties du cerveau, il sera possible à l'avenir d'encourager le système immunitaire à bloquer plus efficacement le développement de tumeurs cancéreuses.

 "Je tiens à souligner ce que nos conclusions ne disent pas", a déclaré le professeur Rolls, ils ne disent pas qu'il est applicable à tous les types de cancer et surtout qu'il n'est pas applicable aux humains à ce stade. C'est un type de manipulation artificielle robuste, conçu pour déterminer le potentiel du système. Dans les situations de la vie réelle, il fonctionne très probablement différemment, en particulier parce que d'autres systèmes sont également impliqués. Par exemple, le stress peut contrecarrer les effets du système de récompense. Je pense qu'il est crucial que les gens comprennent que ce n'est pas seulement des pensées positives qui permettent une amélioration de l'état de santé. Les gens sont très différents dans leurs réactions, et jusqu'à ce que nous comprenions parfaitement comment cela fonctionne, il offre simplement un potentiel. "



Le travail a été soutenu par le Prix Adelis Brain Research. La Fondation Adelis a été créée par André Cohen Deloro pour soutenir l'excellence académique en Israël, en particulier dans le domaine de la recherche médicale et scientifique.

En 2015, conformément à l'héritage et à la vision de Deloro, la Fondation a inauguré le Adelis Brain Research Award qui attribue à un lauréat une subvention  de 100 000 $ pour la recherche. Le prix vise à encourager l'excellence dans le domaine de la recherche sur le cerveau en Israël et à traduire la recherche en impact global au profit de tous.

La professeure Asya Rolls a obtenu sa maîtrise à la Faculté de biologie du Technion. Après son doctorat à l'Institut des sciences Weizmann et son postdoctorat au Département de psychiatrie de l'Université Stanford en Californie, elle a rejoint la Faculté de médecine Rappaport du Technion. en 2012 en tant que membre du corps professoral. Elle a reçu le prix Adelis Brain Research, le prix Krill, une bourse du Conseil européen de la recherche, et a été élue à l'Académie des sciences israélienne et au réseau d'excellence FENS-Kavli. Elle est reconnue comme l'un des 40 chercheurs internationaux par l'Institut médical Howard Hughes. (HHMI).  

Le professeur Fahed Hakim a récemment été nommé directeur médical de l'hôpital écossais EMSS de Nazareth et continue à exercer les fonctions de médecin principal à l'Institut pulmonaire pédiatrique du Campus de soins de santé Rambam à Haïfa. Le professeur Hakim est un expert en pédiatrie, en pneumologie pédiatrique et en troubles du sommeil. Il est membre actif des associations internationales pour l'étude des maladies pulmonaires, du sommeil et de la recherche sur le cerveau respectivement. Après avoir complété une bourse postdoctorale au Département de recherche sur le sommeil à l'Université de Chicago en Illinois en 2013, il a rejoint la faculté de médecine Rappaport du Technion en tant que membre du corps professoral.

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