Développement d’un programme unique en immunothérapie du cancer au CHUM

Programme en immunothérapie du cancer

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Le Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM) et son centre de recherche débute les travaux visant à développer un nouveau traitement pour le cancer : l’immunothérapie par transfusion de cellules immunitaires anti-cancer. Il s’agit d’un traitement personnalisé et novateur dont les composantes thérapeutiques sont puisées à même les tumeurs des patients.

Pour ce faire, le CHUM vient de mettre en fonction une salle dédiée à la culture cellulaire pour des fins thérapeutiques, aussi appelée salle blanche, et d’y installer un appareil à la fine pointe de la technologie : un trieur de cellules à système fermé, le premier au Canada. Au coût de 500 000 $, cet appareil de la compagnie allemande Miltenyi Biotec a été acquis grâce à un don de l’Institut du cancer de Montréal.

Il n’y a qu’une vingtaine de ces appareils dans le monde. Le système fermé permet de conserver la stérilité des cellules et ainsi d’assurer la sécurité des patients qui recevront la transfusion. Le principe du trieur repose sur la « coloration » des cellules anti-cancer à l’aide de molécules fluorescentes. Lorsque l’instrument détecte la fluorescence, une valve s’ouvre pour ne laisser passer que ces cellules vers un autre compartiment. Cette valve, contrôlée par une micropuce, peut s’ouvrir 30 000 fois par seconde, ce qui en fait un instrument unique sur le marché.

Une nouvelle génération de thérapie cellulaire anti-cancer

Les tumeurs contiennent des cellules immunitaires appelées lymphocytes T qui sont capables de combattre les cellules cancéreuses jusqu’à un certain point, mais qui finissent généralement par perdre la bataille. Au début des années 2000, à partir des tumeurs des patients, on a trouvé comment multiplier les lymphocytes T en incubateur. La transfusion de ces lymphocytes T aux patients a donné des résultats encourageants chez les personnes atteintes du cancer de la peau.

« Nous voulons maintenant améliorer l’efficacité et simplifier cette immunothérapie pour traiter le cancer de la peau et d’autres types de cancers. Plutôt que de donner aux patients sans discernement tous les lymphocytes T qui infiltrent leurs tumeurs ou de miser sur des techniques laborieuses et approximatives de sélection de lymphocytes T, le trieur cellulaire nous permet aujourd’hui de sélectionner dès le départ les lymphocytes T les plus combatifs et de raccourcir le temps de production d’une transfusion enrichie en « soldats anti-cancéreux », explique le Dr Simon Turcotte, chirurgien et chercheur au CHUM et membre de l’Institut du cancer de Montréal.

Le produit cellulaire final qui sera injecté au patient du CHUM sera préparé au Centre d’excellence en thérapie cellulaire de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont du CIUSSS de l’Est-de-l’île-de-Montréal.

« En un mot, une partie de la solution se trouve déjà dans les tumeurs des patients et nous faisons à l’extérieur du corps, d’une manière beaucoup plus précise qu’avant, une activation immunitaire anti-cancer qui ne peut avoir lieu à l’intérieur du corps », poursuit Dr Turcotte.
 

Besoins majeurs pour les patients qui ne répondent plus aux traitements standards

« Je vois des dizaines de patients par année qui ne répondent plus aux traitements standards et qui cherchent des alternatives valables, nous informe Dre Rahima Jamal, hémato-oncologue spécialisée en recherche clinique et en cancer de la peau au CHUM. Ces dernières années, j’ai référé plusieurs patients à des équipes de recherche à l’extérieur du Québec qui étudiaient le transfert de lymphocytes T anti-tumoraux. Les patients qui pouvaient bénéficier de ce traitement étaient sélectionnés à partir de critères très précis car ce traitement ne s’applique malheureusement pas à tous. Certains patients ont vécu plus longtemps ou sont encore vivants en partie grâce à cette approche. Nous voulons maintenant développer une nouvelle génération de ce type d’immunothérapie, afin d'en accroître le succès pour les patients. »

« Ayant un mélanome de stade IV depuis 2013 et après avoir épuisé tous les traitements standards, j’ai participé à un projet de recherche à Toronto en 2015. Sans guérir complètement ma maladie, la thérapie cellulaire à partir de mes propres lymphocytes T (TIL) aura permis à mon organisme d'être plus réceptif à une autre forme d'immunothérapie. Elle a ainsi contribuée jusqu’ici à stabiliser la maladie ce qui me permet de mener une vie plus normale. Voir se développer un traitement d’immunothérapie éventuellement plus performant ici au CHUM est encourageant et un pas en avant dans la lutte contre le cancer », estime Frédéric Tremblay, un patient de 38 ans.
 

Pôle de l’immunothérapie des cancers solides

Pour Réjean Lapointe Ph. D., responsable de l’axe Cancer au Centre de recherche du CHUM et directeur scientifique de l’Institut du cancer de Montréal, la mise en place de la salle de culture cellulaire clinique à même le bloc opératoire et l’acquisition d’équipements de pointe démontrent le rôle important qu’entend jouer le CHUM en immunothérapie : « Nous sommes les premiers au Canada à développer un traitement en utilisant un trieur cellulaire à système fermé pour sélectionner des lymphocytes T. Déjà, sans sélection, d’autres groupes au Canada, États-Unis et en Europe ont obtenu des résultats encourageants. Nous planifions d’offrir notre version innovante de ce traitement sous forme d’étude pilote d’ici deux ans pour les patients atteints du cancer de la peau ne répondant plus aux traitements standards, pour ensuite le développer à plus grande échelle pour d’autres formes de cancers solides, c’est-à-dire les cancers dont les tumeurs sont présentes dans les tissus et organes du corps humain. »

« L’immunothérapie révolutionne actuellement la manière dont on traite le cancer et l’Institut du cancer contribue au développement d’une équipe de cinq, bientôt six chercheurs spécialisés dans ce domaine, précise Michelle Brisebois, directrice générale de l’Institut du cancer de Montréal. Il est important pour nous de les soutenir et de leur offrir des équipements à la fine pointe de la technologie. »

« Grâce à la contribution financière de l’Institut du cancer de Montréal, à l’expertise des chercheurs et des professionnels de la santé du CHUM, nous sommes fiers de développer cette thérapie novatrice et prometteuse. Ces travaux de recherche, qui seront transposables directement aux patients, cadrent tout à fait dans notre mission et sont menés en collaboration avec les autres acteurs du réseau de la santé et de la recherche au Québec », conclut Vincent Poitout, directeur du Centre de recherche du CHUM.

 

CHUM Develops Distinctive Immunotherapy Program

CHUM (Centre hospitalier de l’Université de Montréal) and CRCHUM (its research centre) are now working on a pioneering cancer immunotherapy that employs immune cell infusion. This ground-breaking, personalized approach treats patients using cells taken from their own tumours.

CHUM has just put a “cleanroom” into operation to culture cells for clinical treatment, and acquired Canada’s first advanced closed-system cell sorter as part of this project. The sorter, manufactured by Miltenyi Biotec in Germany, was purchased for $500,000 and provided by the Montreal Cancer Institute.

There are only about 20 such units in the world. The closed system maintains cell sterility, as well as the safety of patients receiving infusions. The device uses fluorescent dye labelling to sort anti-cancer T-cells. When the unit detects fluorescence, a microchip valve opens, enabling only T-cells to pass into another chamber. It is this valve, which can open and shut 30,000 times per second, that makes the instrument so special.

New Generation T-Cell Therapy

Tumours contain a small number of T-cells, which can fight cancer to a certain point, but usually lose the battle. In the early 2000s, scientists learned how to grow patient tumour T-cells in incubators. Infusing patients with their own T-cells yielded hopeful results with skin cancer.

“We want to boost the effectiveness of this immunotherapy and streamline it to treat skin and other cancers. Rather than indiscriminately giving patients all the T-cells present in their tumours, or performing labour-intensive and imprecise T-cell selection techniques, the sorter now lets us pick the most combative T-cells from the start and reduce the time to formulate a “anti-cancer T-cell”-enriched infusion,” explained Dr. Simon Turcotte, a surgeon at CHUM, a researcher at CRCHUM and a member of the Montreal Cancer Institute.

The final cellular product to be injected into CHUM patients will be produced at the Centre d’excellence en thérapie cellulaire at Hôpital Maisonneuve-Rosemont of CIUSSS de l’Est-de-l’île-de-Montréal.

“Part of the solution, in other words, already resides within patient tumours. With far greater precision than ever before, we now activate these immune cells in the lab in ways we cannot within the body,” Dr. Turcotte added.

Big Demand by Québec Patients?

“I see dozens of patients every year who no longer respond to standard treatments and want viable alternatives,” said Dr. Rahima Jamal, an oncologist specializing in skin cancer and a clinical researcher. “Over the past few years, I have referred several patients to research teams outside Québec who were studying T-cell transfers to fight cancer. Some of the patients survived longer or are still alive partly thanks to this approach. We now want to bring this immunotherapy program, in an upgraded format, to Québec.”

“Having had stage IV melanoma since 2013 and exhausted all standard treatments, I participated in a research project in Toronto in 2015, While not completely curing my disease, the cell therapy using my own tumour infiltrating lymphocytes (TILs) apparently enabled my body to respond more positively to another kind of immunotherapy. The project thus helped stabilize my disease and let me lead a more normal life. The fact that CHUM is developing an even more effective immunotherapy here is excellent news and one more step toward conquering cancer,” said Frédéric Tremblay, a 38-year old patient.

Solid Cancer Immunotherapy Hub

Réjean Lapointe, Ph.D., Leader of CRCHUM’s Cancer theme and Scientific Director and Researcher at the Montreal Cancer Institute, said that the clinical cell culture room and the acquisition of leading-edge equipment confirms the important role CHUM intends to play in immunotherapy of solid cancers, such as human tissue and organ tumours: “We are the first in Canada to develop a cell sorter protocol for selecting T-cells from tumours for treatment. Other groups in Canada, the US and Europe have already achieved encouraging results without T-cell selection. Within two years, we plan to introduce our far more advanced version of this treatment in a pilot study for skin cancer patients not responsive to standard treatments, before subsequently developing it on a broader scale to fight other solid cancers.”

“Immunotherapy is bringing radical changes to cancer treatment and the Montreal Cancer Institute is facilitating the development of a critical mass of five—and soon six—researchers specializing in this field,” said Michelle Brisebois, Executive Director of the Montreal Cancer Institute. We are committed to providing them with support and leading-edge equipment.”

We are proud to be developing this innovative, promising treatment, with the financial support of the Montreal Cancer Institute and the expertise of CHUM’s researchers and health professionals. Our research, which can be applied directly to patient needs, is fully consistent with our mission and is conducted in conjunction with other members of Québec’s healthcare system,” concluded Vincent Poitout, Director of CRCHUM.