Des scientifiques de l' Université de Californie à Los Angeles ont réussi à transformer l'iPSC en cellules T adultes qui mûrissent dans notre thymus et patrouillent le corps pour détruire le cancer et d'autres maladies.
Le travail,
publié dans Cell Stem Cell, a été dirigé par Gay Crookes, MD, professeur de pathologie et de médecine de laboratoire et de pédiatrie. Le Dr Crookes est codirecteur d'Eli et d'Edith Broad du Center for Regenerative Medicine et du Center for the Study of Stem Cells de l'UCLA.
Une armée de lymphocytes T pour détruire le cancer
Les cellules T sont généralement produites par la moelle osseuse et mûrissent dans le
thymus , un petit organe situé derrière le sternum, qui les envoie dans le corps pour patrouiller et tuer le cancer et l'infection. Le thymus commence à décliner très tôt dans la vie et entraîne un nombre sans cesse décroissant de cellules T avec l'âge. La réduire est connue sous le nom d'involution, et le vieillissement du système immunitaire est la raison pour laquelle nous devenons vulnérables aux maladies.
Comme décrit dans une nouvelle publication, le Dr Crookes et son équipe de l'UC ont utilisé des organoïdes de thymus artificiels, de petites structures semblables à des organes qui imitent le thymus, pour cultiver et former des cellules T humaines. Le groupe utilise ces organoïdes pour cultiver des cellules T matures à partir d'iPSC. Les organoïdes peuvent développer une réserve auto-renouvelable de cellules T, tout comme le thymus dans votre corps.
Les cellules souches pluripotentes ou
iPSC sont des cellules qui peuvent se transformer en n'importe quelle cellule du corps avec les bons signaux, et nous avons appris à les repousser en 2007 en utilisant la reprogrammation cellulaire.
La capacité de développer une armée illimitée de cellules T est importante dans la lutte contre le cancer, en particulier avec l'aide de l'
immunothérapie , et peut également être utilisée dans la lutte contre les infections, y compris le VIH, le CMV et les maladies auto-immunes.
Les thérapies immunitaires, telles que
CAR T , ont montré un grand potentiel dans le traitement du cancer; mais ils sont actuellement très complexes. Vous devez prendre les cellules T du patient, les changer et y insérer un nouveau récepteur pour les aider à détecter les cellules cancéreuses et à les renvoyer dans le corps humain.
Malheureusement, l'efficacité des cellules T altérées est parfois faible. Un autre problème avec des thérapies telles que CAR T est leur prix, car une telle thérapie doit être personnalisée pour le patient. Les patients cancéreux peuvent également manquer de cellules T pour prélever des échantillons.
Tous ces facteurs limitent considérablement l'efficacité de l'immunothérapie à base de cellules T. Cette nouvelle technique peut potentiellement tout changer.
Les scientifiques y travaillent depuis plusieurs années et ont précédemment montré qu'ils pouvaient faire pousser des lymphocytes T matures dans des organoïdes de thymus artificiels à l'aide de cellules souches sanguines. À cette époque, ils ont émis l'hypothèse qu'ils pouvaient obtenir les mêmes résultats en utilisant iPSC, et leurs nouveaux travaux l'ont montré.
Les scientifiques ont montré que les organoïdes artificiels du thymus peuvent utiliser les deux cellules souches embryonnaires - ESC et iPSC, deux types de cellules souches pluripotentes utilisées en bio-ingénierie. Les IPSC sont les cellules souches les plus faciles à obtenir, car elles peuvent être facilement obtenues à partir de la peau ou des cellules sanguines adultes.
Les scientifiques ont également pu modifier génétiquement l'iPSC pour exprimer un récepteur des cellules T ciblé par le cancer. En combinaison avec des organoïdes de thymus artificiels, ils ont obtenu des cellules T capables de détecter et de détruire des tumeurs spécifiques chez la souris. Le plan était de développer des lignées iPSC génétiquement modifiées, qui peuvent ensuite être programmées dans des cellules T spécifiques à la tumeur.
De nombreuses cellules cancéreuses évitent les lymphocytes T en les trompant et en les cachant. Ces lignées de cellules souches spécifiques aux tumeurs peuvent être obtenues en quantités illimitées, et vous pouvez obtenir auprès de celles-ci toute une armée de cellules T qui recherchent et détruisent le cancer, quelle que soit la façon dont il tente de se cacher.
Dernier obstacle
Bien que ce soit une bonne nouvelle pour l'immunothérapie, il reste un obstacle à surmonter. Les cellules T cultivées en utilisant cette technique ont des molécules marqueurs sur leurs membranes qui peuvent déclencher une réponse immunitaire.
La prochaine étape pour les scientifiques sera la culture des cellules T humaines, qui ont des récepteurs qui reconnaissent le cancer, mais qui sont dépourvues de molécules qui déclenchent une réponse immunitaire. Ces lignées cellulaires peuvent être obtenues en quantités illimitées et utilisées en immunothérapie.
Cette technique vous permettra de cultiver un nombre illimité de cellules T sans avoir besoin de les extraire de n'importe quelle source, et elle ne nécessite pas de modifications pour éviter une réaction immunitaire. Ce serait une énorme percée en immunothérapie, et un tel traitement serait rentable. Il est facile d'imaginer des méthodes universelles à cellules T pour traiter le cancer et de nombreuses autres maladies dans un avenir proche.
Conclusion
Avoir un nombre illimité de cellules T universelles capables de lutter contre le cancer pourrait aider à gagner la guerre, et les scientifiques semblent approcher de cet objectif. L'utilisation de cellules immunitaires altérées dans la destruction du cancer est la décision finale de la guerre, et nous examinons avec enthousiasme ses avantages par rapport à des méthodes telles que la chimiothérapie ou la radiothérapie, qui sont grossières et causent des dommages considérables au patient.
En termes d'anti-vieillissement, une telle croissance massive des cellules T peut également être utilisée pour rajeunir le système immunitaire.
Nous vivons à une époque passionnante de la médecine régénérative et les techniques que nous recevrons bientôt changeront à jamais notre traitement des maladies.