Isolement et purification du β-glucane fongique comme stratégie d’immunothérapie pour le glioblastome

Malgré l’avènement de nouvelles réalisations dans le domaine de la neuro-oncologie, l’espérance de vie des patients atteints de glioblastome reste maigre. Les thérapies de référence contre les tumeurs cérébrales sont basées sur la fusion de la chirurgie, de la radiothérapie et de la chimiothérapie. Cependant, au cours de la dernière décennie, l’immunothérapie est apparue comme une stratégie puissante pour traiter différents types de cancer¹. Ainsi, la possibilité d’exploiter la réponse immunitaire de l’organisme contre les cellules tumorales est récemment devenue le quatrième pilier de l’oncologie.

On sait depuis longtemps que l’un des plus grands défis dans le domaine est de surmonter la forte immunosuppression trouvée dans le microenvironnement tumoral². En particulier, dans le cas du glioblastome, l’une des formes les plus courantes et les plus agressives de cancer du cerveau, démêler les voies clés qui orchestrent de tels scénarios pro-tumoraux et trouver de nouveaux composés qui pourraient contrecarrer la réponse déprimante du système immunitaire pourrait ouvrir la voie à de futures thérapies contre cette maladie incurable.

Le cerveau possède ses propres cellules du système immunitaire, et le type de cellule le plus pertinent est la microglie. Il a été prouvé que ces cellules ont un comportement assez complexe à travers différentes maladies centrales³. Dans le cas des tumeurs cérébrales primaires (par exemple, le glioblastome), ces cellules sont déplacées vers un phénotype anti-inflammatoire qui soutient les cellules tumorales pour coloniser le parenchyme cérébral³. De nombreuses publications ont renforcé le rôle majeur de ces cellules au cours de la progression tumorale. L’une des principales raisons en est que les microglies associées au gliome et les macrophages infiltrés (GAM) représentent un tiers de la masse tumorale totale, suggérant ainsi l’influence sans équivoque de leurs états d’activation au cours de la progression tumorale^{cérébrale 4,5}.

Dans cette veine, les β-glucanes fongiques ont été décrits comme des molécules puissantes déclenchant des réponses immunitaires efficaces, y compris la phagocytose et la production de facteurs pro-inflammatoires, conduisant à l’élimination des agents pernicieux 6,7,8,9,10. Les β-glucanes fongiques ont généralement été étudiés en utilisant des extraits de différentes parties de champignons. Cependant, l’attribution d’effets spécifiques nécessite sa purification pour éviter les ambiguïtés et pouvoir comprendre le mécanisme d’action de telles molécules comme les agents immunomodulateurs⁸.

Dans ce travail, les β-glucanes solubles sont purifiés à partir de la fructification de quatre champignons différents, régulièrement utilisés comme champignons comestibles (Pleurotus ostreatus et Pleurotus djamor) et comme champignons médicinaux (Ganoderma lucidum et Hericium erinaceus). En particulier, ces quatre champignons sont très utilisés dans l’industrie alimentaire et pharmaceutique et ont été produits dans le cadre d’une économie circulaire respectueuse de l’environnement dans une entreprise commerciale (voir le tableau des matériaux).

Afin de jeter les bases de l’utilisation future des β-glucanes fongiques dans les thérapies du cancer du cerveau, des stratégies de purification bien définies et des études précliniques approfondissant leur interaction présumée avec les cellules du système immunitaire sont essentielles pour évaluer leur rôle potentiel en tant que médiateurs antitumoraux. Ce travail décrit les nombreuses étapes d’isolement et de purification nécessaires pour récupérer les β-glucanes solubles contenus dans les fructifications du champignon sélectionné. Une fois purifiées avec succès, les cellules microgliales sont activées pour améliorer leur phénotype inflammatoire. Les cellules de glioblastome de souris (GL261) sont recouvertes d’un milieu différent conditionné par la microglie, préalablement traité avec ces extraits, puis son effet sur le comportement des cellules tumorales est évalué. Fait intéressant, des études pilotes de notre laboratoire (données non montrées) ont révélé comment la microglie pro-inflammatoire peut ralentir la migration des cellules tumorales et les propriétés d’invasion non seulement dans les cellules de glioblastome, mais aussi dans d’autres lignées cellulaires cancéreuses. Ce travail multidisciplinaire peut fournir un outil utile aux chercheurs en oncologie pour tester des composés prometteurs capables de stimuler la réponse immunitaire dans de nombreux types de tumeurs.