Cellules tueuses naturelles (cellules NK)
Que sont les cellules tueuses naturelles (NK) ?
Les cellules tueuses naturelles, ou cellules NK , sont des cellules immunitaires spécialisées qui aident à protéger l'organisme en identifiant et en détruisant les cellules anormales.
Elles font partie de notre système immunitaire naturel et sont particulièrement importantes pour la reconnaissance :
- Cellules cancéreuses
- Cellules infectées par le virus
- Cellules endommagées et stressées
- Certaines cellules sénescentes (vieillies)
Chez StemCells21 , notre thérapie par cellules NK est autologue , ce qui signifie que les cellules proviennent du propre sang du patient.
Un échantillon de sang est prélevé, les cellules immunitaires sont isolées, et la population de cellules NK est activée et amplifiée dans notre laboratoire . Après contrôle qualité, les cellules activées sont réinjectées au patient.
Comment fonctionne la thérapie par cellules NK ?
Les cellules tueuses naturelles patrouillent en permanence dans l'organisme, faisant partie du réseau de surveillance naturel du système immunitaire , à la recherche de cellules présentant des signes d'infection, de dommages, de croissance anormale ou de stress cellulaire.
Les cellules saines présentent normalement des signaux moléculaires indiquant aux cellules NK qu'elles appartiennent à l'organisme et ne doivent pas être attaquées. Les cellules cancéreuses, infectées par un virus, stressées ou sénescentes peuvent perdre certains de ces signaux protecteurs normaux ou développer des signaux de stress anormaux à leur surface. Les cellules NK utilisent une combinaison de récepteurs activateurs et inhibiteurs pour détecter ces changements et déterminer si une cellule représente une menace potentielle.
Lorsqu'une cellule NK identifie une cellule anormale susceptible, elle peut se fixer directement à la cible et former une connexion étroite par laquelle elle délivre ses molécules cytotoxiques.
La cellule NK libère ensuite de la perforine et des granzymes . La perforine facilite l'entrée de ces protéines cytotoxiques dans la cellule cible, tandis que les granzymes activent des voies internes qui déclenchent l'apoptose, une forme contrôlée de mort cellulaire programmée.
Les cellules NK peuvent également utiliser des mécanismes supplémentaires pour éliminer les cellules anormales susceptibles, notamment les voies des récepteurs de mort et la cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC) , où les cellules NK reconnaissent les cellules cibles recouvertes d'anticorps.
Il est important de noter que la cellule NK ne meurt pas nécessairement après avoir détruit sa cible. Elle peut se détacher et poursuivre son activité d'immunosurveillance , en reconnaissant et en attaquant potentiellement d'autres cellules anormales susceptibles.
Cette combinaison de reconnaissance rapide, de cytotoxicité ciblée et de surveillance immunitaire continue est ce qui rend les cellules NK particulièrement intéressantes dans les domaines de l'immunothérapie du cancer, du soutien immunitaire et de la recherche sur les cellules sénescentes.
Avantages potentiels de la thérapie par cellules NK
Surveillance immunitaire du cancer
Destruction directe des cellules cancéreuses
Soutenir le système immunitaire
Destruction du cancer dépendante des anticorps
Cellules NK, cellules sénescentes et vieillissement en bonne santé
Les cellules NK pourraient également jouer un rôle important dans le vieillissement en bonne santé et la longévité.
Avec l'âge, il arrive que des cellules endommagées cessent de se diviser tout en restant dans nos tissus. On les appelle alors des cellules sénescentes.
Lorsque les cellules sénescentes s’accumulent, elles peuvent libérer des substances inflammatoires connues collectivement sous le nom de SASP — le phénotype sécrétoire associé à la sénescence.
L'augmentation de la charge en cellules sénescentes a été associée à une inflammation chronique et à un dysfonctionnement tissulaire lié à l'âge.
Il est important de noter que les cellules NK constituent l'un des mécanismes naturels de l'organisme pour identifier et éliminer certaines cellules sénescentes.
Étant donné que la fonction des cellules NK peut également changer avec l'âge, les chercheurs étudient si l'amélioration de l'activité des cellules NK pourrait favoriser la surveillance des cellules sénescentes, la fonction immunitaire et un vieillissement plus sain.
Ce domaine émergent est parfois décrit comme une sénothérapie à base de cellules NK.
Contrôle de la qualité des cellules NK SC21
La production d'un grand nombre de cellules NK ne représente qu'une partie du processus.
Nous souhaitons également déterminer si les cellules obtenues sont viables, correctement caractérisées et fonctionnellement actives.
Les tests peuvent comprendre :
- Numération et expansion cellulaires
- Viabilité cellulaire
- Phénotype des cellules NK
- Analyse CD56/CD3
- Tests de stérilité et microbiologiques
- Tests de cytotoxicité fonctionnelle
Les tests de cytotoxicité évaluent l'efficacité avec laquelle les cellules immunitaires amplifiées peuvent détruire les cellules cibles sensibles dans des conditions de laboratoire contrôlées.
Découvrez les cellules NK SC21 en action
Dans nos laboratoires, nous pouvons observer directement l'interaction entre nos cellules NK amplifiées et les cellules cancéreuses lors des tests de cytotoxicité en laboratoire.
Les vidéos ci-dessous démontrent l' activité fonctionnelle en temps réel des cellules NK SC21 amplifiées contre deux modèles de cellules cancéreuses différents.
Vidéo 1 — Cellules NK contre sphéroïde de cancer du col de l'utérus HeLa
Cette vidéo de laboratoire montre nos cellules NK amplifiées interagissant avec un sphéroïde de cancer du col de l'utérus HeLa en 3D.
Contrairement à une simple monocouche de cellules cancéreuses, un sphéroïde 3D crée un environnement tumoral plus complexe. La vidéo permet d'observer l'interaction des cellules NK avec le sphéroïde, ainsi que les dommages et la mort des cellules cancéreuses qui en résultent.
Nos tests de cytotoxicité en laboratoire sur des cellules HeLa ont démontré une forte activité des cellules NK pour différents ratios cellules NK/cellules cibles, fournissant ainsi la preuve fonctionnelle que les cellules amplifiées conservent leur capacité à reconnaître et à détruire les cellules cancéreuses sensibles.
Vidéo 2 — Cellules NK contre cellules leucémiques K562
La deuxième vidéo de laboratoire montre des cellules NK SC21 expansées interagissant avec des cellules leucémiques K562 , un modèle de cellules cibles largement utilisé pour évaluer la fonction cytotoxique des cellules NK.
La vidéo montre des cellules NK interagissant avec les cellules cibles et induisant la mort des cellules cancéreuses dans des conditions de laboratoire contrôlées.
Les cellules K562 sont particulièrement utiles pour évaluer la fonction des cellules NK en raison de leur sensibilité à la cytotoxicité médiée par les cellules NK, permettant à notre équipe de laboratoire d'évaluer si la population de cellules NK élargie reste fonctionnellement active après la culture et l'expansion.
Thérapie par cellules NK autologues SC21
Notre programme de cellules NK débute avec le sang périphérique du patient . Le sang est prélevé et traité afin d'isoler les cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC), qui contiennent les cellules NK naturellement présentes chez le patient. Ces cellules immunitaires sont ensuite placées dans des conditions de culture en laboratoire rigoureusement contrôlées, où la population de cellules NK est activée et amplifiée , augmentant ainsi considérablement le nombre de cellules immunitaires fonctionnelles disponibles.
Après expansion, la préparation cellulaire fait l'objet d'un contrôle qualité et d'une évaluation fonctionnelle complets , incluant l'évaluation du nombre de cellules, de leur viabilité, de leur phénotype, de leur stérilité et de leur activité cytotoxique. Une fois les critères de qualité requis satisfaits, la préparation de cellules NK autologues activées et amplifiées est réinjectée au patient selon son protocole médical individualisé.
Ce procédé autologue nous permet de partir des propres cellules immunitaires du patient, de les activer et de les amplifier dans des conditions de laboratoire contrôlées, de vérifier leur qualité et leur activité fonctionnelle, et de les réinjecter au patient dans le cadre d'un programme d'immunothérapie cellulaire personnalisé.
Qui peut envisager une thérapie par cellules NK ?
La thérapie par cellules NK fait l'objet de recherches dans plusieurs domaines de la médecine, notamment :
Cancer et oncologie
Soutien aux stratégies de surveillance immunitaire antitumorale naturelle et d'immunothérapie cellulaire.
Soutien immunitaire
Soutien de la surveillance immunitaire innée contre les cellules anormales et infectées par des virus.
Vieillissement en bonne santé et longévité
Étude de l'activité des cellules NK en relation avec l'immunosénescence, l'élimination des cellules sénescentes et le vieillissement en bonne santé.
Chaque patient est différent. Notre équipe médicale examine vos antécédents médicaux, votre diagnostic, vos traitements actuels, vos résultats de laboratoire et votre état de santé général avant de déterminer si un programme de thérapie par cellules NK peut être approprié.