Les greffes de sang et de moelle osseuse peuvent être utilisées pour traiter les cancers du sang comme la leucémie. La greffe peut guérir le patient lorsque les cellules immunitaires du donneur attaquent et détruisent les cellules leucémiques. Malheureusement, ces cellules attaquent souvent aussi les propres tissus du patient, entraînant de graves conséquences à court et à long terme. Pour prévenir ces réponses immunitaires négatives sans inhiber l'effet anticancéreux de la greffe, notre stratégie consiste à administrer également aux patients une dose de lymphocytes T régulateurs (Tregs), qui suppriment ces réponses immunitaires négatives. Les premières études sur les Tregs sont prometteuses, mais leur utilisation thérapeutique pose de nombreux défis. L'un des défis de la thérapie par cellules Tregs est de développer des méthodes permettant d'isoler une population homogène de cellules qui restent stables après une expansion in vitro à l'échelle clinique.
Pour surmonter ces obstacles, nous avons développé des méthodes permettant d'isoler les Tregs à partir d'une nouvelle source : le thymus pédiatrique. Nous avons constaté que les Tregs dérivés du thymus (tTregs) présentent de nombreux avantages par rapport aux Tregs du sang périphérique ou du sang du cordon ombilical, notamment leur abondance, leur capacité à être isolés uniquement sur la base de l'expression de CD25 et leur puissante fonction suppressive, même en conditions inflammatoires. Les thymus étant systématiquement retirés lors des chirurgies cardiaques pédiatriques, les tTregs pourraient être systématiquement isolés, multipliés et conservés jusqu'à leur utilisation comme traitement tolérogène prêt à l'emploi.
Le laboratoire Levings collabore avec le laboratoire West de l'Université de l'Alberta sur un projet financé par BioCanRx visant à développer des protocoles compatibles avec les BPF pour la fabrication de tTregs destinés à la thérapie cellulaire. Nous avons élaboré des protocoles d'isolement et d'expansion de tTregs à l'aide de réactifs compatibles avec les BPF. La prochaine étape du développement de nos procédés consiste à transférer nos protocoles de fabrication cellulaire du laboratoire de recherche de Vancouver à l'usine d'Alberta Cell Therapy Manufacturing (ACTM) d'Edmonton, qui assurera la fabrication cellulaire conforme aux BPF pour ce projet.
Grâce au programme d'échange de laboratoires BioCanRx, j'ai visité l'ACTM en décembre 2018 pour réaliser une expansion complète de Treg thymiques dans son laboratoire de développement de procédés. Lors de cette visite, j'ai présenté au personnel de l'ACTM notre protocole d'expansion cellulaire et les tests spécifiques aux Tregs utilisés dans le cadre des critères de libération des produits de thérapie cellulaire. Cette collaboration m'a permis d'identifier les aspects de notre protocole nécessitant des modifications pour être appliqués dans un environnement BPF et m'a permis de mieux comprendre les aspects du fonctionnement d'une installation BPF, tels que la documentation, les tests de libération et le contrôle qualité. Notre laboratoire possède une expertise limitée en fabrication de cellules cliniques ; l'échange de connaissances entre l'ACTM et le nôtre est donc essentiel pour finaliser notre protocole et le transférer à l'installation BPF. Je pourrai partager les connaissances acquises lors de cet échange avec mon laboratoire afin d'améliorer notre capacité à concevoir des protocoles de thérapie cellulaire facilement transposables à un environnement de fabrication clinique.
Katie MacDonald est doctorante à l'École de génie biomédical de l'Université de la Colombie-Britannique, sous la codirection de la Dre Megan Levings et du Dr James Piret. Elle optimise les protocoles et collabore avec des partenaires industriels pour tester et optimiser de nouveaux réactifs et infrastructures, non encore commercialisés, pour la fabrication de Tregs thymiques.