Qu’est-ce que le vaccin contre le cancer?

Un vaccin contre le cancer est un vaccin qui traite un cancer existant ou prévient le développement d’un cancer. Les vaccins qui traitent le cancer existant sont connus sous le nom de vaccins thérapeutiques contre le cancer. Certains/beaucoup de vaccins sont « autologues », étant produits à partir d’échantillons prélevés sur le patient, et sont spécifiques à ce patient.

Certains chercheurs prétendent que les cellules cancéreuses apparaissent régulièrement et sont détruites par le système immunitaire (immunosurveillance) ; et que les tumeurs se forment lorsque le système immunitaire ne parvient pas à les détruire.

Certains types de cancer, comme le cancer du col de l’utérus et le cancer du foie, sont causés par des virus (oncovirus). Les vaccins traditionnels contre ces virus, tels que le vaccin contre le VPH et le vaccin contre l’hépatite B, préviennent ces types de cancer. D’autres cancers sont dans une certaine mesure causés par des infections bactériennes (par exemple, cancer de l’estomac et Helicobacter pylori). Les vaccins traditionnels contre les bactéries cancérigènes (oncobactéries) ne sont pas abordés plus en détail dans cet article.

Comment fonctionne le vaccin contre le cancer ?

Les vaccins anticancéreux séparent les protéines des cellules cancéreuses et immunisent les patients contre ces protéines en tant qu’antigènes, stimulant ainsi le système immunitaire pour tuer les cellules cancéreuses. Des recherches sur des vaccins contre le cancer sont en cours pour le traitement du cancer du sein, du poumon, du côlon, de la peau, du rein, de la prostate et d’autres cancers.

Une autre méthode consiste à générer une réponse immunitaire in situ chez le patient à l’aide de virus oncolytiques. Cette méthode a été utilisée dans le médicament talimogene laherparepvec, une variante du virus de l’herpès simplex conçu pour se répliquer sélectivement dans le tissu tumoral et pour exprimer la protéine de stimulation immunitaire GM-CSF. Cette méthode améliore la réponse immunitaire anti-tumorale aux antigènes tumoraux libérés après la lyse virale et fournit un vaccin spécifique au patient.

Essais cliniques

Dans un essai de phase III sur le lymphome folliculaire (un type de lymphome non hodgkinien), les chercheurs ont signalé que le BiovaxID prolongeait (en moyenne) la rémission de 44,2 mois, contre 30,6 mois pour le témoin.

Le 14 avril 2009, Dendreon Corporation a annoncé que son essai clinique de phase III du sipuleucel-T, un vaccin anticancéreux conçu pour traiter le cancer de la prostate, avait démontré une augmentation de la survie. Cette société a reçu l’approbation de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour une utilisation dans le traitement des patients atteints d’un cancer de la prostate avancé le 29 avril 2010.

Le 8 avril 2008, la société Antigenics basée à New York a annoncé qu’elle avait reçu l’approbation pour le premier vaccin thérapeutique contre le cancer en Russie. Il s’agit de la première approbation par un organisme de réglementation d’une immunothérapie anticancéreuse. Le traitement, Oncophage, a augmenté la survie sans récidive d’un peu plus d’un an selon les résultats d’un essai clinique de phase III. L’approbation concerne un sous-ensemble de patients atteints d’un cancer du rein qui présentent un risque intermédiaire de récurrence de la maladie. La société attend l’approbation aux États-Unis et dans l’UE, mais aura besoin d’un nouvel essai pour l’approbation de la FDA.

Les résultats intermédiaires d’un essai de phase III du talimogène laherparepvec dans le mélanome ont montré une réponse tumorale significative par rapport à l’administration de GM-CSF seul.

Oncovaccins approuvés

Oncophage a été approuvé en Russie en 2008 pour le cancer du rein. Ce vaccin est commercialisé par Antigenics Inc.

Sipuleucel-T, Provenge, a été approuvé par la FDA en avril 2010 pour le cancer de la prostate métastatique hormono-résistant. Ce vaccin contre le cancer est commercialisé par Dendreon Corp.

Bacillus Calmette-Guérin (BCG) a été approuvé par la FDA en 1990 comme vaccin contre le cancer de la vessie à un stade précoce. Le BCG peut être administré par voie intravésicale (directement dans la vessie) ou comme adjuvant dans d’autres vaccins anticancéreux.

Recherche abandonnée

CancerVax (Canvaxin), Genitope Corp (immunothérapie personnalisée MyVax) et FavId FavId (Favrille Inc) sont des exemples de projets de vaccin contre le cancer qui ont été interrompus en raison de mauvais résultats de phase III et IV.

Caractéristiques souhaitables

Les vaccins contre le cancer cherchent à cibler un antigène spécifique de la tumeur par opposition aux autoprotéines. La sélection de l’adjuvant approprié pour activer les cellules présentatrices d’antigène afin de stimuler les réponses immunitaires est requise. Bacillus Calmette-Guérin, un sel à base d’aluminium, et une émulsion de squalène-huile-eau sont approuvés pour une utilisation clinique. Un vaccin efficace devrait également stimuler la mémoire immunitaire à long terme pour prévenir la récidive tumorale. Certains scientifiques affirment que les systèmes immunitaires inné et adaptatif doivent être activés pour parvenir à l’élimination totale de la tumeur.

Antigènes tumoraux

Les antigènes tumoraux ont été divisés en deux catégories : les antigènes tumoraux partagés ; et des antigènes tumoraux uniques. Les antigènes partagés sont exprimés par de nombreuses tumeurs. Les antigènes tumoraux uniques résultent de mutations induites par des cancérogènes physiques ou chimiques ; ils ne sont donc exprimés que par des tumeurs individuelles.

Dans une approche, les vaccins contiennent des cellules tumorales entières, bien que ces vaccins aient été moins efficaces pour déclencher des réponses immunitaires dans des modèles de cancer spontané. Les antigènes tumoraux définis diminuent le risque d’auto-immunité, mais comme la réponse immunitaire est dirigée contre un seul épitope, les tumeurs peuvent échapper à la destruction par la variance de la perte d’antigène. Un processus appelé « diffusion d’épitopes » ou « immunité provoquée » peut atténuer cette faiblesse, car parfois une réponse immunitaire à un seul antigène peut conduire à une immunité contre d’autres antigènes sur la même tumeur.

Par exemple, étant donné que Hsp70 joue un rôle important dans la présentation des antigènes des cellules détruites, y compris les cellules cancéreuses, cette protéine peut être utilisée comme adjuvant efficace dans le développement de vaccins antitumoraux.

Problèmes hypothétiques

Un vaccin contre un virus particulier est relativement facile à créer. Le virus est étranger à l’organisme et exprime donc des antigènes que le système immunitaire peut reconnaître. De plus, les virus ne fournissent généralement que quelques variantes viables. En revanche, le développement de vaccins contre des virus qui mutent constamment comme la grippe ou le VIH a été problématique. Une tumeur peut avoir de nombreux types de cellules, chacune avec des antigènes de surface cellulaire différents. Ces cellules sont dérivées de chaque patient et présentent peu d’antigènes étrangers à cet individu. Cette raison rend difficile pour le système immunitaire de distinguer les cellules cancéreuses des cellules normales. Certains scientifiques pensent que le cancer du rein et le mélanome sont les deux cancers avec le plus de preuves de réponses immunitaires spontanées et efficaces, peut-être parce qu’ils présentent souvent des antigènes évalués comme étrangers. De nombreuses tentatives de développement de vaccins anticancéreux sont dirigées contre ces tumeurs. Cependant, le succès de Provenge dans le cancer de la prostate, une maladie qui ne régresse jamais spontanément, suggère que les cancers autres que le mélanome et le cancer du rein peuvent être également sensibles à une attaque immunitaire.

Cependant, la plupart des essais cliniques de vaccins ont échoué ou ont eu des résultats modestes selon les critères RECIST standard. Les raisons précises sont inconnues, mais les explications possibles incluent :

• Stade de la maladie trop avancé : les dépôts tumoraux volumineux suppriment activement le système immunitaire en utilisant des mécanismes tels que la sécrétion de cytokines qui inhibent l’activité immunitaire. Le stade le plus approprié pour un vaccin contre le cancer est probablement précoce, lorsque le volume tumoral est faible, ce qui complique le processus d’essai, qui prend plus de cinq ans et nécessite que de nombreux patients atteignent des points finaux mesurables. Une alternative consiste à cibler les patients présentant une maladie résiduelle après une chirurgie, une radiothérapie ou une chimiothérapie qui n’endommage pas le système immunitaire.
• Les variantes de perte d’échappement (qui ciblent un seul antigène tumoral) sont susceptibles d’être moins efficaces. Les tumeurs sont hétérogènes et l’expression de l’antigène diffère nettement entre les tumeurs (même chez le même patient). Le vaccin le plus efficace est susceptible de déclencher une réponse immunitaire contre une large gamme d’antigènes tumoraux afin de minimiser le risque de mutation de la tumeur et de résistance à la thérapie.
• Des traitements antérieurs peuvent avoir modifié les tumeurs de manière à annuler le vaccin. (De nombreux essais cliniques ont traité des patients après une chimiothérapie qui peut détruire le système immunitaire. Les patients immunodéprimés ne sont pas de bons candidats pour les vaccins.)
• Certaines tumeurs progressent rapidement et/ou de manière imprévisible, et elles peuvent dépasser le système immunitaire. Le développement d’une réponse immunitaire mature à un vaccin peut prendre des mois, mais certains cancers (par exemple le cancer avancé du pancréas) peuvent tuer des patients en moins de temps.
• De nombreux essais cliniques de vaccins contre le cancer ciblent les réponses immunitaires des patients. Les corrélations montrent généralement que les patients présentant les réponses immunitaires les plus fortes ont vécu le plus longtemps, ce qui prouve que le vaccin fonctionne. Une autre explication est que les patients présentant les meilleures réponses immunitaires étaient des patients en meilleure santé avec un meilleur pronostic et auraient survécu le plus longtemps même sans le vaccin.

Recommandations

En janvier 2009, un article de synthèse a formulé les recommandations suivantes pour le développement réussi d’un oncovaccin :

• Cibler les milieux à faible charge de morbidité.
• Mener des essais de phase II randomisés afin que le programme de phase III soit suffisamment puissant.
• Ne pas randomiser l’antigène plus l’adjuvant par rapport à l’adjuvant seul. L’objectif est d’établir le bénéfice clinique de l’immunothérapie (c’est-à-dire le vaccin avec adjuvant) par rapport à la norme de soins. L’adjuvant peut avoir un effet clinique de faible intensité qui fausse l’essai, augmentant les chances d’un faux négatif.
• Basez les décisions de développement sur des données cliniques plutôt que sur des réponses immunitaires. Les points finaux du temps jusqu’à l’événement sont plus précieux et cliniquement pertinents.
• Concevoir la réglementation dans le programme dès sa création ; investir tôt dans la fabrication et les essais de produits.