L'exercice aérobique 5 fois par semaine pendant 30 minutes à chaque fois peut réduire le risque de cancer de 50 %

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine et du MD Anderson Cancer Center de l'Université du Texas ont découvert que l'exercice aérobique peut reprogrammer le système immunitaire pour réduire la croissance des tumeurs pancréatiques et amplifier les effets de l'immunothérapie. Les résultats de recherche pertinents ont été publiés en ligne dans la revue Cancer Cell le 2 juin 2022, sous le titre « L'engagement induit par l'exercice de l'axe IL-15/IL-15Rα favorise l'immunité antitumorale dans le cancer du pancréas ».

Cette nouvelle recherche apporte de nouvelles perspectives sur la manière dont le système immunitaire des mammifères, conçu pour attaquer les envahisseurs étrangers tels que les bactéries, peut également reconnaître les cellules cancéreuses comme anormales. Les auteurs démontrent que l’augmentation des niveaux d’adrénaline provoquée par l’exercice entraîne des changements dans le système immunitaire, notamment dans l’activité des cellules qui répondent à la protéine de signalisation interleukine-15 (IL-15).

Les auteurs affirment que les systèmes biologiques qui combattent les maladies et réparent les tissus sont étroitement liés à la signalisation de l'IL-15, qui, selon le contexte, peut soit favoriser la récupération musculaire après l'exercice, soit amplifier les attaques immunitaires sur les cellules cancéreuses du pancréas.

La nouvelle étude a révélé que l’exercice favorisait la survie des cellules T CD8 sensibles à l’IL-15 et doublait leur localisation dans les tumeurs de l’adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) chez la souris. D’autres études ont montré que ces cellules T « effectrices » tuaient les cellules cancéreuses. D’autres tests ont montré que 30 minutes d’exercice aérobique cinq fois par semaine réduisaient la formation de cancer dans un modèle de souris PDAC de 50 %, tandis que trois semaines de course sur tapis roulant réduisaient le poids de la tumeur de 25 % dans un autre modèle de souris.

Les auteurs ont ensuite découvert que chez les patients humains inscrits à l'essai clinique de rééducation préopératoire pendant la thérapie néoadjuvante du cancer du pancréas, ceux qui avaient fait de l'exercice avant l'ablation chirurgicale des tumeurs pancréatiques avaient plus de cellules T effectrices CD8 qui exprimaient une protéine appelée granzyme B, qui confère des capacités de destruction des cellules tumorales. De plus, dans l’essai, qui a débuté en 2017, les patients qui faisaient de l’exercice et qui avaient davantage de ces types de cellules avaient un taux de survie global 50 % plus élevé sur une période de cinq ans que ceux qui avaient moins de ces cellules.

« Nos résultats sont les premiers à montrer comment l'exercice aérobique affecte le microenvironnement immunitaire dans les tumeurs pancréatiques », explique Emma Kurz, PhD, première auteure de l'article de la NYU Grossman School of Medicine. « Cette nouvelle recherche permet de révéler comment l’activation de la signalisation de l’IL-15 dans le cancer du pancréas pourrait être une approche thérapeutique importante à l’avenir. »

Améliorer la réponse au traitement

Au cours des dernières années, à mesure que le rôle de la signalisation de l’IL-15 dans les tumeurs est devenu clair, d’autres scientifiques ont tenté de traiter le cancer en injectant directement la protéine, mais cela augmente malheureusement le risque de lésions inflammatoires systémiques. Le domaine a ensuite conçu des traitements basés sur le fait que les protéines de signalisation telles que l’IL-15 s’insèrent dans une protéine réceptrice (IL-15Rα) à la surface des cellules T cibles ou des cellules NK, comme une clé s’insérant dans une serrure. De nouveaux candidats médicaments imitent ce type d’interaction « serrure-clé » pour fournir des informations permettant d’activer les cellules cibles.

Novartis Pharmaceuticals a développé un agent « superagoniste », le NIZ985, conçu pour améliorer la signalisation de la voie IL-15/IL-15Rα tout en réduisant le potentiel d’effets inflammatoires délétères. Cette approche n’a pas encore été testée sur un grand nombre de patients atteints d’un cancer du pancréas.

Dans la nouvelle étude, Kurz et ses collègues ont découvert que l’exercice aérobique et le traitement avec NIZ985 amélioraient l’efficacité de la chimiothérapie et d’un médicament existant qui bloque le récepteur PD-1 chez la souris. Pour protéger les cellules normales des attaques immunitaires, le système immunitaire utilise des « points de contrôle immunitaires » à la surface des cellules immunitaires, tels que PD-1, qui les arrêtent lorsqu'elles reçoivent les bons signaux. Les cellules cancéreuses détournent ces points de contrôle immunitaires, ce qui entraîne un dysfonctionnement de la réponse immunitaire.

Image de Cancer Cell, 2022, doi:10.1016/j.ccell.2022.05.006.

Les médicaments qui bloquent la fonction PD-1 peuvent rendre les tumeurs à nouveau « visibles » aux cellules immunitaires, mais ont peu d’effet sur l’adénocarcinome canalaire pancréatique, dont le taux de survie à cinq ans est de 10 %. Les auteurs ont constaté que le blocage de PD-1 augmentait le nombre de cellules T CD8+ sensibles à l'IL-15 et tueuses de cancer dans les tumeurs de souris de 66 % à lui seul, mais de 175 % lorsqu'il était associé à l'exercice. De plus, ils ont découvert que la combinaison du superagoniste de l'IL-15 NIZ985 et de la thérapie d'inhibition de PD-1 augmentait de 100 % le taux de survie des souris atteintes d'un cancer du pancréas avancé.

« Notre étude démontre que l'exercice et la signalisation IL-15 associée peuvent rendre les tumeurs pancréatiques résistantes au traitement plus réactives aux thérapies immunitaires », explique l'auteur principal Dafna Bar-Sagi, MD, PhD, vice-doyenne principale de la NYU Grossman School of Medicine. « Même un exercice léger peut profondément modifier l'environnement tumoral, ce qui suggère que cette approche a le potentiel de traiter les patients souffrant d'une charge de morbidité dévastatrice et de peu d'options de traitement. »

À la suite de cette nouvelle étude, les auteurs travaillent avec le Dr Paul Oberstein, chef du service d'oncologie gastro-intestinale à la NYU Grossman School of Medicine, et des membres du Riske Institute for Rehabilitation Medicine pour lancer un essai clinique visant à évaluer les effets immunitaires de l'exercice sur les patients atteints d'un cancer du pancréas. En outre, l’équipe prévoit de continuer à explorer l’efficacité potentielle de la combinaison de superagonistes de l’IL-15 avec la chimiothérapie contre les tumeurs pancréatiques.

Références :

Emma Kurz et al. L'engagement induit par l'exercice de l'axe IL-15/IL-15Rα favorise l'immunité antitumorale dans le cancer du pancréas. Cellule cancéreuse, 2022, doi:10.1016/j.ccell.2022.05.006.