Des chercheurs ont mis au point des cellules souches littéralement immortelles, qui leur permettent de générer une quantité illimitée de globules rouges artificiels sur demande.

Si ces cellules sanguines artificielles réussissent à passer les divers essais cliniques prévus, elles seront bien plus efficaces pour l’usage médical que les produits de globules rouges actuels, qui doivent être générés à partir du sang des donneurs. De plus, ce serait un avantage énorme pour les patients possédant des groupes sanguins rares, qui peinent souvent à trouver des donneurs de sang compatibles.

Le but de ces cellules souches n’est pas de totalement remplacer les dons de sang : lorsqu’il s’agit de transfusions sanguines basiques, le sang donné fait encore totalement l’affaire. Mais c’est toujours compliqué de propager les globules rouges à partir du sang du donneur et rien qu’en Angleterre, 1,5 millions d’unités de sang doivent être collectées chaque année afin de répondre aux besoins des patients. En particulier ceux qui sont atteints de maladies, telles que la drépanocytose par exemple, qui se caractérise par l’altération de l’hémoglobine, la protéine assurant le transport du dioxygène dans le sang.

« Globalement, il existe un besoin pour un autre produit de globules rouges », explique Jan Frayne, de l’Université de Bristol, en Angleterre. « Les globules rouges cultivés présentent des avantages par rapport à ceux issus du sang des donneurs, comme par exemple un risque réduit de transmission de maladies infectieuses », ajoute-t-elle.

Par le passé, d’autres chercheurs avaient tenté de transformer des cellules souches provenant de donneurs, en globules rouges matures. Une technique qui fonctionne certes, mais grâce à un processus particulièrement laborieux : chaque cellule souche produit approximativement 50’000 globules rouges seulement avant qu’elle ne meurt, puis à ce moment-là, les chercheurs ont besoin d’un nouveau don de sang. Bien que 50’000 puisse sembler être beaucoup, ce n’est pas le cas. Un sac typique de sang utilisé dans les hôpitaux, contient environ 1000 milliards de globules rouges.

Afin de surmonter cet obstacle, l’équipe de l’Université de Bristol a décidé d’adopter une approche différente : ils ont transformé des cellules souches adultes en une lignée de cellules souches « érythroïdes » immortalisées, la toute première jamais créée au monde. Le terme érythroïde se réfère au processus qui produit des globules rouges. Les chercheurs ont nommé cette nouvelle lignée de cellules, les Bristol Erythroid Line Adult, ou cellules BEL-A.

Pour créer ces cellules « immortelles », l’équipe a piégé des cellules souches adultes à un stade précoce de leur développement, ce qui signifie qu’elles peuvent encore se diviser et créer des globules rouges indéfiniment, sans mourir, évitant de ce fait la nécessité de dons répétés.

« Les approches antérieures à la production de globules rouges se sont appuyées sur diverses sources de cellules souches, qui ne peuvent produire que des quantités très limitées de globules rouges », explique Frayne. « Nous avons démontré un moyen réaliste de fabriquer de manière durable des globules rouges, pour une utilisation clinique. Nous en avons généré des litres », ajoute-t-elle.

Si ce type de cellules souches immortelles vous semble familier, c’est car il existe une autre lignée connue de cellules souches immortelles, utilisées dans les laboratoires du monde entier, connue sous le nom de HeLa. Ces cellules avaient été prélevées sur une femme appelée Henrietta Lacks, qui était atteinte d’un cancer du col de l’utérus et qui est décédée en 1951. Cette lignée de cellules souches HeLa a joué un rôle crucial pour le développement du vaccin contre la poliomyélite, ainsi que dans de nombreuses études sur le cancer, et continue encore d’être utilisée aujourd’hui.

Mais dans le cas des cellules souches immortelles BEL-A, elles ont pu être générées car elles ont été spécifiquement sélectionnées à partir de produits sanguins donnés volontairement, dans l’unique but de produire des cellules sanguines adultes. Et si ces cellules BEL-A parviennent à passer les essais cliniques, elles pourraient se révéler tout aussi révolutionnaires et utiles que les cellules issues de Lacks auparavant.

« Les scientifiques ont travaillé durant des années pour réussir à fabriquer des globules rouges, afin d’offrir une alternative au don de sang pour traiter les patients », explique Dave Anstee, directeur de l’unité de recherche sur le sang et la transplantation de l’Institut National de Recherche en Santé (NIHR Blood and Transplant Research Unit), qui a collaboré sur la recherche. « Les patients qui pourraient en bénéficier le plus, sont ceux qui souffrent de maladies complexes comme la drépanocytose et la thalassémie, (maladies) qui peuvent nécessiter de multiples transfusions sanguines. L’intention n’est pas de remplacer les dons de sang, mais de fournir des traitements spéciaux à certains groupes de patients spécifiques. La première utilisation thérapeutique d’un produit de globules rouges cultivé est susceptible d’être pour des patients possédant des groupes sanguins rares, car les dons de globules rouges classiques appropriés peuvent être compliqués à obtenir », ajoute-t-il.

À présent, ces globules rouges artificiels doivent subir des essais cliniques chez les humains, avant que nous puissions être certains qu’ils sont sans danger, et efficaces. Les premiers essais de sécurité, basés sur des méthodes de fabrication antérieures, débuterons d’ici la fin de l’année. Puis, si tout se déroule comme prévu, les chercheurs pourront enfin tester les cellules BEL-A chez des patients.

Source : Nature Communications, University of Bristol

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