Le spécialiste de la bioluminescence, en soutien aux activités de découverte et de développement de (bio)médicaments, vient de publier un récent article dans le Journal of Immunotherapy, en avril 2023. Il détaille l’étendue de la plateforme récemment développée par ses équipes de R&D basées à Madison, Wisconsin dont voici son titre : A Novel Cell-based Luciferase Reporter Platform for the Development and Characterization of T-Cell Redirecting Therapies and Vaccine Development (Une nouvelle plateforme cellulaire de « Gene Reporter » de la luciférase pour le développement et la caractérisation des thérapies de réorientation des cellules T et le développement de vaccins).

L’immunothérapie adoptive par cellules T est une stratégie importante pour le traitement du cancer dans laquelle des cellules T génétiquement modifiées sont rendues spécifiques de la tumeur et activées par l’introduction d’un récepteur d’antigène transgénique, ce qui améliore leur capacité à reconnaître et à détruire les tumeurs. Les thérapies TCR-T et CAR-T (chimeric antigen receptor T cell) sont deux types d’immunothérapie adoptive à base de cellules T.

La mesure de l’activation du TCR à l’aide de méthodes traditionnelles repose sur des protocoles laborieux et des résultats très variables. Le test biologique TCRαβ-KO surmonte les limites de ces méthodes existantes et permet de tester fonctionnellement les TCR transgéniques pour le classement des antigènes, pour évaluer leur spécificité et  leur sécurité lors d’applications telles que le contrôle de qualité deses thérapies TCR-T et CAR-T.

Le test biologique d’activation des cellules T (TCRαβ-KO) est un test cellulaire bioluminescent permettant de mesurer la capacité des constructions de TCR transgéniques à activer les cellules T sans les contraintes de l’expression endogène du TCR. L’essai consiste en une lignée de cellules T Jurkat génétiquement modifiées dont les chaînes α et β du TCR endogène ont été supprimées à l’aide de la technologie CRISPR/Cas9. Ces cellules expriment un « Gene reporter » de la luciférase piloté par un promoteur dépendant de la voie TCR.

“Le projet a débuté en 2017, explique Jamison Grailer, responsable du groupe Bioassay chez Promega R&D (chef de groupe R&D chez Promega). Il est né de la prise de conscience que les thérapies TCR allaient devenir des thérapies de premier plan et probablement supplanter les thérapies CAR-T. Contrairement aux CAR-T, qui ne peuvent cibler que les antigènes de surface, la thérapie TCR peut cibler pratiquement toutes les protéines par l’intermédiaire du système du CMH, y compris les oncogènes responsables du cancer. La thérapie TCR peut réellement améliorer les traitements non seulement du cancer mais aussi des maladies infectieuses, comme le VIH par exemple.”

Ce test biologique d’activation des cellules T est donc basé sur un rapporteur bioluminescent qui permet une mesure sensible et quantitative de la thérapie par le TCR en reflétant le mécanisme d’action et la spécificité du TCR.

Les cellules TCR KO dans un contexte CD4+ et CD8+ permettent l’introduction de TCR transgéniques pour l’activation TCR médiée par le CMH II et le CMH I.

“Les nouveaux formats de médicaments biologiques, y compris les anticorps bispécifiques et les thérapies cellulaires, nécessitent une mesure robuste et reproductible de l’activation des lymphocytes T. Nous disposons enfin de tests biologiques, préqualifiés selon les guidelines ICH, qui fournissent des solutions simples et évolutives pour le criblage et le développement de biomédicaments, commente Jennifer Serriere-Di Bartolo, responsable des collaborations et du marketing stratégique pour le marché des Pharmas et Biotechs en France. Ils sont faciles à utiliser,robustes, et comme basés sur la luminescence, très sensibles.”

Selon Jamison Grailer, “la plateforme créée par Promega permet de mesurer facilement et rapidement la fonction du TCR. Il s’agit d’une grande amélioration, car auparavant, les récepteurs étaient introduits dans les cellules T primaires, puis la prolifération, la destruction cellulaire et/ou la sécrétion de cytokines étaient mesurées. Désormais, sur cette plateforme, il existe un système de rapporteur de gènes qui mesure directement les signaux des récepteurs, éliminant ainsi la nécessité de ces mesures complexes et étant une approche plus directe.”

“Cette nouvelle plateforme d’outils technologiques fournira aux industries pharmaceutiques et biotechnologiques un test plus rapide et plus fiable pour évaluer l’efficacité de leurs futurs biomédicaments et leur permettra de classer plusieurs TCR candidats en fonction de leur puissance relative par rapport à l’intensité du signal de bioluminescence. A terme, cela permettra d’accélérer leurs phases de R&D, afin d’entrer plus rapidement en essais cliniques, et ensuite sur la mise sur le marché. Nos clients pourront ainsi gagner un temps précieux dans leur développement de médicaments”, Jennifer Serriere-Di Bartolo, France Pharma Biotech Strategic Collaboration & Marketing Manager.

Depuis sa création en 1978, Promega a cherché à étudier et optimiser les enzymes dans le but de développer une gamme de technologies innovantes et performantes pour de nombreuses applications tant en biologie moléculaire qu’en cellulaire, très appréciées notamment en Drug Discovery. Il y a plus de 30 ans, le fondateur et actuel PDG de l’entreprise, le chercheur William A. Linton, a lancé le développement d’une nouvelle technologie prometteuse, la bioluminescence, en utilisant une enzyme appelée Luciférase.

Aujourd’hui, après plus de 45 ans d’activité, PROMEGA compte plus de 2 000 employés dans le monde et plus de 200 chercheurs. Leurs découvertes sont à l’origine de plus de 600 brevets actifs et de 85 % des solutions technologiques innovantes produites et commercialisées par PROMEGA. Les 4 000 articles du catalogue actuel s’adressent à tous les laboratoires des sciences de la vie, et en particulier aux entreprises pharmaceutiques, depuis les phases exploratoires jusqu’aux phases cliniques de développement, en passant par le contrôle de la qualité des lots cliniques. Leurs technologies propriétaires sont également largement utilisées dans des domaines tels que le diagnostic humain, la santé animale et l’analyse environnementale.

“L’innovation technologique est notre priorité, déclare Jennifer Serriere-Di Bartolo. 10 % de nos employés sont des chercheurs en R&D qui développent nos technologies et outils du futur, et 10 % de notre chiffre d’affaires est réinjecté chaque année dans notre R&D.” Aujourd’hui, PROMEGA réalise un chiffre d’affaires de plus de 700 millions de dollars à travers ses 16 filiales et distributeurs, avec une présence dans plus de 100 pays sur 3 continents. Fortement implantée en Europe, sa succursale française basée près de Lyon a fêté ses 30 ans l’année dernière.

Pour en savoir plus sur ces nouveaux outils : TCRαβ-KO | TCR Activation Assay (promega.com)