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Cellules souches

Sang synthétique : la recherche fait un bond de géant

Deux équipes de recherche américaines, utilisant deux techniques différentes, sont parvenues à créer des cellules souches du sang.

Sang synthétique : la recherche fait un bond de géant alexraths/Epictura

  • Publié 18.05.2017 à 17h25
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« C’est le Saint Graal ». Mick Bhatia, un chercheur canadien, spécialiste des cellules souches, ose utiliser l’expression pour qualifier les résultats obtenus par deux équipes indépendantes du Boston Children’s Hospital (BCH) et de l’université de Cornell (États-Unis). Elles sont en effet toutes les deux parvenues à créer des cellules souches sanguines, capables de produire des globules rouges, des plaquettes, et même des cellules immunitaires. Les éléments importants pour synthétiser du sang artificiel.

« Pendant des années, des parties de la recette ont été identifiées, mais personne n’était encore allé jusque-là, ajoute-t-il dans un édito de la revue Nature qui a accompagné la publication, ce mercredi, des deux études. C’est la première fois que des chercheurs parviennent à franchir toutes les étapes. »

Reprogrammation cellulaire

L’équipe du BCH de George Daley a créé des cellules humaines qui se comportent comme des cellules souches sanguines, mais qui ne ressemblent pas à ce que l’on peut trouver dans la nature. En partant de cellules classiques, notamment prélevées sur la peau, la première étape a consisté à les transformer en cellules souches pluripotentes induites (iPS), un stade primaire de développement cellulaire recréé artificiellement. Elles peuvent ensuite se différencier en de nombreux autres types de cellules. C’était l’étape la plus facile.

C’est par la suite que la véritable prouesse a été réalisée. Après y avoir ajouté sept facteurs de transcription, qui permettent à certains gènes ciblés de s’exprimer dans les cellules, ils sont parvenus à la différencier en cellules souches sanguines. Ils ont par la suite introduit ces cellules humaines modifiées dans des souris, afin d’observer leur évolution. Et en douze semaines, elles produisaient l’ensemble des cellules du sang humain.

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Des souris sauvées

De leur côté, Shahin Rafii et son équipe de Cornell ont peut-être fait encore mieux. Ils ont réussi à créer de véritables cellules souches sanguines, sans passer par la reprogrammation iPS. Ils ont effectué des prélèvements sur des vaisseaux et utilisé quatre facteurs de transcription ajoutés aux cellules prélevées. En les cultivant des boîtes de Petri mimant l’environnement sanguin, elles se sont différenciées en cellules souches sanguines, et se sont multipliées.

Elles ont même sauvé des souris qui avaient été irradiées, et dont les cellules du sang avaient ainsi été détruites. Les créations des chercheurs les ont toutes régénérées, même les cellules immunitaires, permettant aux rongeurs d’aller au terme de leur espérance de vie en laboratoire, soit à peu près un an et demi. 

Ces deux avancées majeures ouvrent la porte vers une production en laboratoire de cellules souches sanguines, qui pourraient servir, au moins dans un premier temps, de thérapies alternatives à la transplantation de moelle osseuse chez les patients souffrant de leucémies, ou d’autres maladies du sang.

Duel de champions 

Des enjeux qui n’empêchent pas les deux équipes de recherche de se livrer à une petite joute par déclarations interposées, pointant les défauts de l’autre méthode. Shahin Rafii a obtenu ses résultats sans passer par l’étape iPS. Pour lui, son approche serait plus efficace, et il la compare à un vol direct d’un point à un autre, alors que celle de son concurrent ferait « un petit détour par la lune » ! Il ajoute d’ailleurs que plus on ajoute de facteurs de transcription, plus il faut jeter de cellules non réceptives, et plus les risques de mutations, et donc de tumeurs, sont importants.

Loin de se laisser impressionner, George Daley rétorque que certes, sa méthode peut être rendue plus efficace, et moins mutagène, mais qu’elle présente l’avantage d’utiliser des cellules simples à prélever, notamment sur la peau, alors que les prélèvements de son confrère s’avèrent beaucoup plus compliqués.

L’avenir nous dira quelle méthode émergera. Mais dans les deux cas, ces avancées majeures ouvrent la voie vers une multitude d’applications, de l’alternative à la transplantation à la culture de produits du sang. Elles lèvent aussi la frustration des chercheurs qui, depuis plus de 20 ans, tentent vainement de créer du sang artificiel.

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