Purger les cellules souches pour rendre la thérapie plus sûre

Un problème persistant qui freine l'utilisation thérapeutique des cellules souches créées par génie génétique à partir de tissus adultes (cellules souches pluripotentes induites ou cellules iPS), est le risque que des résidus non différenciés subsistent et forment des tumeurs après la transplantation chez le patient. Donc, bien que la thérapie par cellules souches iPS puisse être efficace, tant que ce problème persiste, il est dangereux. Aujourd'hui, des chercheurs de la Mayo Clinic aux États-Unis ont peut-être trouvé une solution: dans une étude publiée en ligne cette semaine, ils montrent comment ils ont purgé ou tué de manière sélective les cellules tumorales en endommageant leur ADN.
L'étude paraît dans un numéro du 27 septembre de la revue Médecine translationnelle des cellules souches.
Les cellules iPS ont des propriétés similaires à celles des cellules souches embryonnaires, qui sont des "cellules maîtres" ayant une capacité illimitée à se différencier en n'importe quel type de tissu dans le corps, comme le cerveau, les poumons, la peau, le c?ur et le foie. Ainsi, leur potentiel en médecine régénérative, où des tissus endommagés ou malades peuvent être réparés ou remplacés par la croissance de nouveaux tissus, est énorme, comme l'explique l'auteur principal Timothy Nelson dans un communiqué de presse:
"Les cellules souches pluripotentes sont très prometteuses dans le domaine de la médecine régénérative, mais le risque de croissance cellulaire incontrôlée continuera à empêcher leur utilisation en tant que traitement thérapeutique."

Nelson est professeur adjoint de médecine et de pharmacologie et travaille au département de médecine interne générale et au centre de transplantation du Mayo.
L'idée d'utiliser des cellules iPS est de permettre aux médecins de prendre des tissus adultes, par exemple des cellules cutanées, du patient qui a besoin du traitement, puis de transformer les cellules de ce tissu en cellules iPS.
Ensuite, ces cellules iPS sont amenées à devenir le type de cellule cible, par exemple les cellules pulmonaires. À la suite de la coaxation, les cellules iPS se transforment en (différencient) le type de tissu cible.
Mais les méthodes actuelles laissent certaines cellules iPS indifférenciées, de sorte qu'elles sont transplantées dans le patient avec les cellules différenciées, laissant le risque de se différencier de manière incontrôlée et de former des tumeurs.
Pour leur étude, Nelson et ses collègues ont utilisé des souris de laboratoire pour montrer que le prétraitement des cellules iPS avec un médicament de chimiothérapie endommageait sélectivement l'ADN des cellules souches, les tuant pour qu'elles ne puissent pas se développer de manière incontrôlable et former des tumeurs. La chimiothérapie tue les cellules iPS en déclenchant le suicide cellulaire ou l'apoptose, qui est une réponse naturelle aux dommages de l’ADN.
Les chercheurs ont également constaté que les cellules souches étaient plus sensibles à ce traitement:
"Par rapport aux types de cellules somatiques, les cellules souches embryonnaires et les cellules souches pluripotentes induites ont présenté une hypersensibilité à l’induction apoptotique par les agents génotoxiques."
La chimiothérapie n'affecte pas les cellules saines, dit Nelson.

L'équipe pense que leur découverte pourrait aider à développer une stratégie pour rendre les thérapies à base de cellules souches plus sûres pour les patients, tout en préservant leur efficacité. Cela éliminerait la barrière à l'utilisation des cellules iPS dans la clinique.
"Collectivement, cette étude exploite une réponse apoptotique hypersensible aux lésions de l'ADN dans les cellules souches pluripotentes pour diminuer le risque de croissance dérégulée et augmenter le profil de sécurité des cellules progénitrices transgéniques prêtes pour la transplantation", écrivent-ils.
C'est une étape importante car de plus en plus d'études montrent que les cellules souches peuvent être encore plus polyvalentes que la première pensée: élargir leur potentiel pour aider les patients présentant une plus grande variété de maladies, de blessures et de malformations congénitales.
Des chercheurs de la Mayo Clinic déploient beaucoup d'efforts pour développer la médecine régénérative à l'aide de cellules souches, comme l'explique le co-auteur de l'étude, André Terzic, directeur du Centre de médecine régénératrice de la clinique:
"En exploitant le potentiel de la médecine régénérative, nous pourrons fournir des solutions plus définitives aux patients."
Écrit par Catharine Paddock PhD

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