Publié le 31 octobre 2025 22h00. Des chercheurs du MIT ont mis au point des nanoparticules capables de stimuler le système immunitaire pour combattre le cancer de l’ovaire, une forme particulièrement résistante aux traitements actuels, avec des résultats prometteurs en laboratoire.
- Une nouvelle approche thérapeutique combine l’immunothérapie avec des nanoparticules délivrant une molécule immunostimulante directement dans les tumeurs ovariennes.
- Des tests sur des souris ont montré une élimination des tumeurs métastatiques chez plus de 80 % des animaux traités, ainsi qu’une mémoire immunitaire prévenant la récidive.
- Cette technologie pourrait permettre de surmonter la résistance du cancer de l’ovaire aux inhibiteurs de points de contrôle, en activant plus efficacement la réponse immunitaire.
L’immunothérapie, qui consiste à stimuler les défenses immunitaires du corps pour attaquer les cellules cancéreuses, représente une avancée majeure dans le traitement de nombreux cancers. Cependant, son efficacité reste limitée dans certains cas, notamment celui du cancer de l’ovaire, une maladie souvent diagnostiquée à un stade avancé et difficile à traiter.
Pour améliorer la réponse immunitaire contre ce type de cancer, une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a conçu des nanoparticules innovantes. Ces minuscules véhicules sont capables de délivrer directement aux tumeurs ovariennes une molécule clé, l’interleukine-12 (IL-12), connue pour son rôle stimulant sur le système immunitaire. Combinée à des médicaments d’immunothérapie appelés inhibiteurs de points de contrôle, l’IL-12 aide les cellules immunitaires à reconnaître et à détruire les cellules cancéreuses.
Les résultats obtenus sur un modèle murin de cancer de l’ovaire sont encourageants. Les chercheurs ont constaté que le traitement combiné a permis d’éliminer les tumeurs métastatiques chez plus de 80 % des souris. Plus remarquable encore, lorsque les animaux ont été exposés à de nouvelles cellules cancéreuses pour simuler une récidive, leur système immunitaire a été capable de les reconnaître et de les éliminer, témoignant de la création d’une mémoire immunitaire.
« Ce qui est vraiment excitant, c’est que nous sommes capables d’administrer l’IL-12 directement dans l’espace tumoral. Et grâce à la conception de ce nanomatériau, qui permet à l’IL-12 d’être transportée à la surface des cellules cancéreuses, nous avons en quelque sorte incité le cancer à stimuler les cellules immunitaires à s’armer contre lui. »
Paula Hammond, professeure au MIT, vice-rectrice du corps professoral du MIT et membre de l’Institut Koch pour la recherche intégrative sur le cancer
Paula Hammond et Darrell Irvine, professeur d’immunologie et de microbiologie au Scripps Research Institute, sont les principaux auteurs de cette étude, publiée dans la revue Nature Materials. Ivan Pires, doctorant au MIT en 2024 et désormais postdoctorant au Brigham and Women’s Hospital, est le premier auteur de l’article.
« Donner un coup de pouce » au système immunitaire
La plupart des tumeurs expriment des protéines qui suppriment l’activité des cellules immunitaires, créant un environnement défavorable à la réponse immunitaire. Les cellules T, des acteurs clés de la destruction des cellules cancéreuses, sont ainsi neutralisées ou bloquées. Les inhibiteurs de points de contrôle, déjà approuvés par les autorités sanitaires, visent à lever ces freins en bloquant les protéines immunosuppressives, permettant ainsi aux cellules T d’attaquer les cellules tumorales.
Pour certains cancers, comme certains mélanomes et cancers du poumon, il suffit de supprimer ces freins pour réactiver le système immunitaire. Cependant, le cancer de l’ovaire dispose de multiples mécanismes pour échapper à la surveillance immunitaire, rendant les inhibiteurs de points de contrôle souvent insuffisants à eux seuls.
« Le problème avec le cancer de l’ovaire, c’est que personne n’appuie sur l’accélérateur. Donc, même si vous relâchez les freins, rien ne se passe. »
Ivan Pires
L’IL-12 offre une solution pour « appuyer sur l’accélérateur », en stimulant directement les cellules T et d’autres cellules immunitaires. Toutefois, les doses élevées d’IL-12 nécessaires pour obtenir une réponse significative peuvent provoquer des effets secondaires indésirables, tels que des symptômes pseudo-grippaux (fièvre, fatigue, troubles gastro-intestinaux, maux de tête) et, dans des cas plus graves, une toxicité hépatique ou un syndrome de libération de cytokines potentiellement mortel.
En 2022, l’équipe de Hammond avait déjà développé des nanoparticules capables de délivrer l’IL-12 directement aux cellules tumorales, permettant ainsi d’administrer des doses plus importantes tout en limitant les effets secondaires. Cependant, ces particules libéraient leur contenu trop rapidement après avoir atteint la tumeur, ce qui réduisait leur efficacité.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont modifié les particules pour permettre une libération plus progressive de l’IL-12, sur une période d’environ une semaine. Ils ont obtenu ce résultat en utilisant un agent de liaison chimique différent pour fixer l’IL-12 aux particules.
« Avec notre technologie actuelle, nous optimisons cette chimie pour obtenir un taux de libération plus contrôlé, ce qui nous a permis d’améliorer l’efficacité. »
Ivan Pires
Les particules sont constituées de minuscules gouttelettes graisseuses appelées liposomes, auxquelles sont attachées des molécules d’IL-12. Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé un agent de liaison appelé maléimide pour fixer l’IL-12 aux liposomes. Ce lieur est plus stable que celui utilisé dans les générations précédentes de particules, qui était susceptible d’être dégradé par les protéines du corps, entraînant une libération prématurée.
Pour s’assurer que les particules atteignent leur cible, les chercheurs les recouvrent d’une couche de polymère appelée poly-L-glutamate (PLE), qui favorise leur fixation aux cellules tumorales ovariennes. Une fois arrivées au niveau des tumeurs, les particules se lient à la surface des cellules cancéreuses et libèrent progressivement leur contenu, activant ainsi les cellules T environnantes.
Des tumeurs qui disparaissent
Les tests réalisés sur des souris ont confirmé que les particules porteuses d’IL-12 sont capables de recruter et de stimuler efficacement les cellules T qui attaquent les tumeurs. Les modèles de cancer utilisés dans ces études étaient métastatiques, c’est-à-dire que les tumeurs s’étaient propagées non seulement aux ovaires, mais également dans toute la cavité péritonéale (surface des intestins, du foie, du pancréas et d’autres organes), et même dans les poumons.
Les chercheurs ont d’abord testé les nanoparticules d’IL-12 seules et ont constaté qu’elles permettaient d’éliminer les tumeurs chez environ 30 % des souris. Ils ont également observé une augmentation significative du nombre de cellules T accumulées dans l’environnement tumoral.
Ensuite, ils ont administré les particules aux souris en association avec des inhibiteurs de points de contrôle. Plus de 80 % des souris ayant reçu ce traitement combiné ont été guéries, y compris celles porteuses de modèles de cancer de l’ovaire particulièrement résistants à l’immunothérapie ou aux traitements de chimiothérapie classiques.
Les patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire sont généralement traitées par chirurgie suivie d’une chimiothérapie. Bien que cette approche puisse être efficace dans un premier temps, les cellules cancéreuses qui survivent à la chirurgie peuvent souvent se développer en de nouvelles tumeurs. L’établissement d’une mémoire immunitaire des protéines tumorales pourrait contribuer à prévenir ce type de récidive.
Dans cette étude, lorsque les chercheurs ont injecté des cellules tumorales à des souris guéries cinq mois après le traitement initial, le système immunitaire a été capable de reconnaître et de détruire les cellules, confirmant la présence d’une mémoire immunitaire.
« Nous n’observons pas de développement de nouvelles cellules cancéreuses chez ces mêmes souris, ce qui signifie que nous avons développé une mémoire immunitaire chez ces animaux. »
Ivan Pires
Les chercheurs travaillent actuellement avec le Deshpande Center for Technological Innovation du MIT pour créer une entreprise dédiée au développement de cette technologie de nanoparticules. Une étude publiée plus tôt cette année par l’équipe de Hammond a présenté une nouvelle approche de fabrication qui devrait permettre la production à grande échelle de ce type de nanoparticules.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health, le Marble Center for Nanomedicine, le Deshpande Center for Technological Innovation, le Ragon Institute of MGH, MIT et Harvard, et la subvention de soutien de l’Institut Koch du National Cancer Institute.
