Souris «humanisées» - Une nouvelle façon d'étudier les effets secondaires de nouveaux médicaments avant qu'ils n'aboutissent à des essais cliniques

Bien que les souris soient très couramment utilisées dans la recherche biomédicale, leur utilisation dans le test de nouveaux médicaments n’a guère aidé. La raison en est que le foie d'une souris réagit différemment aux médicaments par rapport au foie des humains. Cela rend difficile de prédire si le médicament potentiel testé sera toxique chez l'homme. En conséquence, les médicaments nocifs peuvent facilement se rendre aux essais cliniques avant même que les scientifiques ne découvrent réellement les risques potentiels.
Pour résoudre ce problème, Alice Chen, une étudiante diplômée de la division MIT-Harvard des sciences et technologies de la santé (HST), a proposé une solution. Elle a créé des foies de souris «humanisés» en faisant croître des tissus de foie humain à l'intérieur de ceux-ci, qui réagissaient aux médicaments de la même manière qu'un foie humain.
Comme décrit dans le Actes de l'Académie Nationale des Sciences (PNAS) Dans la semaine du 11 juillet, la souris humanisée peut également être utilisée pour examiner la réponse du foie à certaines maladies infectieuses telles que le paludisme et l'hépatite.
Chen a dit:

"Ce qui est passionnant pour les chercheurs, c’est cette idée que si nous pouvons créer ces souris avec des foies humains, nous pourrons créer un grand nombre de patients semblables aux humains pour réaliser des écrans de développement de médicaments ou développer de nouvelles thérapies."

L'un des défis majeurs rencontrés par Chen lors de la création des foies de souris humanisés était que les cellules hépatiques humaines après avoir été retirées du corps pouvaient perdre leur fonction immédiatement.
Un autre problème rencontré par les chercheurs est qu'ils ne peuvent utiliser que des souris très peu immunisées pour la création de foies de souris humanisés. Ce problème a le potentiel de limiter leurs besoins pour l'étude de la réponse immunitaire contre certains organismes infectieux tels que le virus de l'hépatite C, ainsi que les médicaments utilisés pour tuer ces organismes. Chen dit que l'élevage de souris avec un système immunitaire compromis est un processus chronophage, car il faut des mois pour créer une souris unique avec les caractéristiques requises.
Afin de surmonter ces difficultés, Chen et Bhatia ont développé un échafaudage tissulaire contenant les nutriments et les cellules de soutien nécessaires à la préservation des cellules du foie, peu après leur extraction. La taille, la forme et la texture de l'échafaudage tissulaire ressemblent à une lentille de contact et peuvent être implantées directement dans la cavité abdominale des souris.
Les chercheurs peuvent implanter cet échafaudage tissulaire dans un maximum de 50 souris par jour et le tissu hépatique implanté prendrait généralement jusqu'à une semaine pour s'intégrer aux souris. Le gel qui forme l'échafaud agit comme une barrière partielle et empêche le rejet de l'implant par le système immunitaire de la souris.
dans le PNAS papier, les scientifiques ont été en mesure de montrer que les médicaments atteignent facilement les tissus hépatiques humains implantés, car ils se fondent parfaitement dans le système circulatoire de la souris. Il permet également aux protéines produites par le foie d'entrer dans la circulation sanguine. (Bien que les souris aient conservé leur propre foie, les chercheurs ont mis au point une technique permettant de différencier les réponses du foie de souris de celles du foie humain.)
Pour tester la fonction du foie humanisé, l'équipe a administré des médicaments tels que la coumarine et la débrisoquine dans le foie humanisé et a découvert que les souris, tout comme les foies humains, les décomposaient en sous-produits.
Une étude est actuellement menée par Chen et ses collègues chercheurs pour mieux comprendre comment les foies humanisés réagissent à d'autres médicaments dont les produits de dégradation sont déjà connus. Cela permettra également de comprendre les effets des médicaments non testés.

Chen déclare:

"L'idée que l'on puisse prendre une souris humanisée et identifier ces métabolites avant de passer aux essais cliniques est potentiellement très précieuse."

Ils essaient également de rendre les implants aussi petits que possible afin que des centaines voire des milliers de personnes puissent être implantés dans une souris. S'ils parviennent à atteindre cet objectif, le processus de développement de médicaments deviendrait plus efficace - ils auraient également besoin de moins de souris pour leurs études, a ajouté M. Chen.
Écrit par Anne Hudsmith