Un nouvel outil de dépistage des drogues réduit les besoins en tests sur les animaux

Parce que leur travail consiste à éliminer les médicaments et autres composés étrangers du corps, les reins sont la cible principale de tout effet toxique. Maintenant, après avoir trouvé un moyen efficace de produire des cellules rénales humaines à partir de cellules souches, une équipe de scientifiques a mis au point la première plate-forme de dépistage sans animaux capable de prédire avec précision les effets toxiques des composés sur les reins.
Cellules rénales générées à partir de cellules souches non traitées (en haut) ou traitées à l'acide aristolochique (en bas), un composé toxique largement utilisé dans la médecine traditionnelle chinoise et d'autres remèdes à base de plantes, interdit dans de nombreux pays.
Crédit image: IBN Singapore

Dans le journal Rapports scientifiquesDes scientifiques de l’Institut de bioingénierie et de nanotechnologie (IBN) de Singapour décrivent comment ils ont mis au point la plate-forme en utilisant des cellules souches pluripotentes induites (CSPi) et des méthodes d’apprentissage automatique.

En plus de prévoir la toxicité, ils notent que la nouvelle plate-forme identifie également correctement les mécanismes de blessure qu'un médicament peut induire, ce qui peut améliorer la compréhension du composé et de ses effets.

L'équipe prévoit que le nouvel outil sera très utile non seulement pour les sociétés pharmaceutiques cherchant à améliorer et à accélérer le développement de médicaments, mais aussi pour réduire leurs coûts, mais aussi pour l'industrie alimentaire et cosmétique.

En plus de soulever des préoccupations éthiques, l'utilisation d'animaux pour tenter de prédire si un nouveau médicament peut être utilisé sans danger chez l'homme présente de nombreux inconvénients. Par exemple, cela coûte cher, prend du temps et ne garantit pas nécessairement des résultats fiables en raison des différences inter-espèces.

Les auteurs notent également que souvent, la toxicité d'un médicament n'est pas découverte avant les dernières étapes du développement du médicament, et parfois seulement après sa commercialisation. Il y a donc un besoin d'outils capables de détecter les effets toxiques beaucoup plus tôt dans la phase de développement des médicaments.

De plus, il y a maintenant de nombreuses régions du monde, telles que l'UE, l'Inde et Israël, où il est illégal de vendre des produits cosmétiques s'ils ont été testés sur des animaux.

«Cellules rénales hautement pures adaptées au criblage de composés»

L'auteur principal, le Dr Daniele Zink, chef d'équipe de l'IBN et chercheur principal, déclare:

"Nous avons développé le protocole le plus rapide et le plus efficace pour générer des cellules rénales à partir de cellules souches pluripotentes induites. En 8 jours, il a permis d'obtenir des cellules rénales extrêmement pures adaptées au dépistage de composés."

La nouvelle plate-forme est le résultat de plusieurs années de travail qui ont évalué des versions antérieures. Ces versions antérieures utilisaient des cellules tubulaires proximales rénales primaires humaines ou des cellules similaires dérivées de cellules souches embryonnaires humaines (CSEh). Mais ces versions n'étaient pas idéales, car les cellules primaires ne sont pas faciles à trouver dans le corps, et l'utilisation des CSEh pose des problèmes éthiques et juridiques.

L'équipe s'est donc tournée vers les CSPi humains, qui peuvent être générés à partir de cellules qui se trouvent facilement dans le corps, par exemple sur la peau. L'autre avantage des CPSI est qu'elles peuvent également être utilisées pour développer des modèles spécifiques aux patients et aux maladies susceptibles d'améliorer la compréhension de la maladie rénale et d'aider au développement de thérapies personnalisées.

L'apprentissage automatique augmente la précision de la prédiction

Une autre caractéristique importante de la plate-forme de dépistage est l’utilisation de méthodes d’apprentissage automatique. Cela améliore grandement la précision de la prédiction. L'apprentissage automatique utilise des méthodes informatiques qui apprennent à se développer et à évoluer à mesure qu'elles reçoivent de nouvelles données. Dr. Zink note:

"Nous avons également pu identifier les mécanismes de blessure et les voies cellulaires induites par les médicaments en utilisant l'imagerie cellulaire automatisée. Nous espérons que notre travail contribuera au développement de produits plus sûrs à l'avenir."

Elle et ses collègues cherchent maintenant à faire équipe avec des partenaires industriels pour valider et appliquer leurs plateformes de dépistage rénal.

Un autre domaine de préoccupation croissant concernant le développement de nouveaux médicaments et composés est la pollution pharmaceutique croissante des systèmes d’eau dans le monde. Nouvelles médicales aujourd'hui ont récemment appris comment les scientifiques travaillent à rendre les médicaments plus biodégradables pour protéger les ressources en eau.

Cursing soulage la douleur, mais pas si elle est trop utilisée

Cursing peut fournir un soulagement efficace de la douleur à court terme, selon les chercheurs, mais pas s'il est trop utilisé: l'effet est beaucoup plus important pour les personnes qui n'en ont pas l'habitude. Richard Stephens et Claudia Umland, de la faculté de psychologie de l’Université de Keele, au Royaume-Uni, rapportent des résultats qui jettent un éclairage nouveau sur l’utilisation du jure comme réponse à la douleur dans le numéro en ligne du 14 novembre du Journal of Pain.

(Health)

Un nouveau composé tue le cancer sans nuire aux cellules saines

Les scientifiques ont développé une petite molécule qui déclenche directement le suicide dans les cellules cancéreuses sans nuire aux cellules saines. Il est maintenant possible d'induire le suicide des cellules cancéreuses sans endommager les cellules saines. Dans la revue Cancer Cell, des chercheurs du Albert Einstein College of Medicine du Bronx, NY, expliquent comment ils ont testé la molécule, appelée BAX Trigger Site Activator 1 (BTSA1), sur des cellules leucémiques aiguës myéloïdes (AML).

(Health)