Compartiment myéloïde humain fonctionnel dans le modèle préclinique BRGSF-HIS

Les cellules myéloïdes suscitent beaucoup d’intérêt ces derniers temps en immuno-oncologie. Dans la recherche préclinique, trouver un modèle pertinent et physiologique peut souvent s’avérer un véritable défi. Les souris reconstituées, c’est-à-dire des souris immunodéficientes dotées d’un système immunitaire humain reconstitué, constituent un bon modèle, car leur système immunitaire est entièrement humain. Dans le modèle BRGSF-HIS, le compartiment myéloïde peut être efficacement stimulé par un traitement au Flt3-L. Plus important encore, pour que le modèle soit pertinent, ces cellules immunitaires humaines doivent être fonctionnelles, et elles doivent rester présentes et fonctionnelles pendant une période prolongée afin d'offrir une certaine flexibilité dans les études. Cela peut sembler être une longue liste de conditions préalables, mais les souris BRGSF-HIS remplissent en réalité tous ces critères.‍

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Les macrophages et les monocytes BRGSF-HIS sont fonctionnels

Afin d'évaluer un premier indicateur de l'activation des monocytes dans le modèle BRGSF-HIS, des splénocytes et de la moelle osseuse provenant de souris, avec ou sans traitement par Flt3-L, ont été prélevés ; les cellules ^CD14+ ont ensuite été enrichies et traitées avec différents agonistes des TLR pendant 24 heures. Suite à la stimulation par des agonistes des TLR4 et TLR7/8, une augmentation significative de l'expression de la molécule co-stimulatrice CD83 sur ^{les monocytes CD14+}a été observée. Cette augmentation était associée à la production de cytokines telles que le TNF-α, l’IL-1β, le CCL2, l’IL-17, le TGFβ et l’IL-6, confirmant que les monocytes des souris BRGSF-HIS peuvent être activés. Il est intéressant de noter que les souris utilisées dans cette étude étaient âgées de 38 à 39 semaines, ce qui confirme la longue durée de vie et la large fenêtre thérapeutique offertes par ce modèle.

Afin d’étudier plus en détail la fonctionnalité des macrophages chez les souris BRGSF-HIS, des souris BRGSF-HIS ayant subi une stimulation par Flt3-L ont été traitées au thioglycolate ; quatre jours plus tard, des macrophages péritonéaux et de la moelle osseuse ont été prélevés, puis incubés avec des anticorps bispécifiques (CD47-TAA) et des cellules exprimant le TAA pendant 2,5 heures. Cette expérience, menée en collaboration avec Lightchain Bioscience, a montré que les macrophages péritonéaux des souris BRGSF-HIS expriment les récepteurs FcɣRI, II et III (non illustré). De plus, un indice phagocytaire a été déterminé par fluorescence, correspondant au nombre moyen de cellules cibles phagocytées par 100 macrophages.

Il est intéressant de noter que cette étude a montré que les macrophages humains issus de souris BRGSF-HIS phagocytent des cellules cibles lorsqu'ils sont incubés avec l'anticorps bispécifique correspondant, ce qui démontre que les macrophages BRGSF-HIS sont capables de déclencher une phagocytose cellulaire dépendante des anticorps (ADCP).

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De plus, l’anticorps monoclonal anti-CD20, le rituximab (RTX), a été administré à des souris BRGSF-HIS ayant reçu une stimulation par Flt3-L afin d’étudier son impact sur les cellules circulantes et les splénocytes. Le traitement par RTX a entraîné une déplétion quasi totale des lymphocytes B circulants au bout de 48 heures, accompagnée d’une forte diminution des cellules résidentes dans la rate (cellules ^IgM+/IgD+ parmi ^{les splénocytes CD19+}). Comme il a été démontré que le RTX se lie via les récepteurs FcγR (principalement les FcγRIIa et FcγRIIIa) et déclenche une cytotoxicité dépendante du complément, une cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps et^l’ADCP1, ces données suggèrent une cytotoxicité efficace des monocytes et des cellules NK médiée par les FcγR chez les souris BRGSF-HIS.

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Ciblage des cellules dendritiques plasmacytoïdes humaines (pDC) dans le BRGSF-HIS

Un autre type de cellules myéloïdes a été associé à des maladies auto-immunes et inflammatoires, ainsi qu’à certains cancers : les pDC. En 2018, Fournier et al.² ont décrit un nouvel anticorps, ciblant le marqueur CD303 des pDC, capable d’induire une forte activité contre ces cellules. L’efficacité in vivo de cet anticorps a été démontrée chez des souris BRGSF-HIS. En effet, une seule administration d’anticorps anti-CD303 a efficacement éliminé les pDC circulantes (90 %). Cette élimination était moins marquée dans la rate, et absente dans la moelle osseuse. Il est intéressant de noter que les auteurs ont également montré que l’anticorps anti-CD303 épuise les pDC in vitro par le biais de l’ADCC et de l’ADCP, et inhibe efficacement la capacité des pDC à sécréter de l’IFNα suite à une stimulation du TLR9. Prises dans leur ensemble, ces données suggèrent que, in vivo, l’épuisement des pDC est médié par l’ADCC et l’ADCP, ce qui indique une fois de plus que le compartiment myéloïde des souris BRGSF-HIS est fonctionnel.

Toutes ces données convergent pour démontrer la fonctionnalité du compartiment myéloïde BRGSF-HIS, ce qui en fait un modèle particulièrement pertinent pour l'étude et le ciblage des cellules myéloïdes dans le cadre de l'immunothérapie. L'immunité innée étant impliquée dans de nombreuses pathologies, les souris BRGSF-HIS pourraient s'avérer utiles et pertinentes, non seulement en oncologie, mais aussi dans le domaine de l'auto-immunité, de l'inflammation et dans bien d'autres applications.

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‍Références :

1. Teige I, Mårtensson L, Frendéus BL. Cibler les points de contrôle des anticorps pour améliorer l'immunothérapie anticancéreuse : focus sur le FcγRIIB. Front Immunol. 12 mars 2019 ; 10 : 481.
2. Fournier N, Jacque E, Fontayne A, Derache D, Dupont G, Verhaeghe L, Baptista L, Dehenne A, Dezetter AS, Terrier A, Longue A, Pochet-Beghin V, Beghin C, Chtourou S, de Romeuf C. Amélioration de l'activité in vitro et in vivo contre des cibles exprimant le CD303 de l'anticorps chimérique 122A2 sélectionné pour son profil de glycosylation spécifique. MAbs. Mai/juin 2018 ; 10(4) : 651-663.