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Une nouvelle recherche révolutionnaire menée sur des souris a permis de mettre en lumière le fait que des cellules souches peuvent être génétiquement modifiées à l’intérieur du corps. Pour la toute première fois, des scientifiques ont réussi à modifier génétiquement des cellules souches chez des souris, ce qui pourrait éventuellement ouvrir de nouvelles perspectives pour la thérapie par cellules souches.

Les cellules souches peuvent se transformer en toutes sortes d’autres cellules, et le corps les utilise notamment pour la croissance et la réparation. En raison de leurs capacités remarquables, il est intéressant d’utiliser certaines cellules pour des traitements médicaux spécifiques, mais ce n’est pas toujours facile. Par exemple, dans un type particulier de greffe de moelle osseuse, les cellules souches qui produisent du sang doivent être retirées du corps et génétiquement modifiées avant d’être transfusées à nouveau dans le patient.

Mais à présent, les résultats de cette nouvelle étude menée sur les souris indiquent que nous pourrions être en mesure d’éliminer l’étape d’extraction, qui est très risquée et compliquée : en effet, les modifications génétiques nécessaires pourraient être effectuées in vivo, ce qui est susceptible d’être à la fois plus rapide et plus efficace que les techniques utilisées aujourd’hui.

« Lorsque vous retirez des cellules souches du corps, vous les sortez de l’environnement très complexe qui les nourrit et les soutient, et ces dernières se retrouvent en état de choc », explique le chercheur principal de l’étude Amy Wagers, de l’Université Harvard. « Isoler ces cellules, les change. Transplanter ces cellules, les change. Apporter des modifications génétiques sans avoir à effectuer ces manoeuvres préserverait les interactions régulatrices de ces cellules. Et c’est précisément ce que nous voulions faire », ajoute Wagers.

Les chercheurs sont parvenus à leur fin grâce à l’utilisation de ce que l’on appelle un virus adéno-associé (AAV, de l’anglais adeno-associated virus), un virus capable d’entrer dans le corps pour infecter et vieillir les cellules (dans le cas présent, des souris) sans provoquer de maladie.

Lors d’essais sur des souris, l’équipe de recherche a incorporé la technologie de modification de gènes CRISPR à des AAVs, qui ont donc pu effectuer une modification de différents types de cellules souches de la peau, du sang et des muscles, ainsi que de cellules progénitrices (similaires aux cellules souches, mais plus spécifiques et plus développées).

Grâce à l’utilisation de gènes affichant une couleur fluorescente rouge lorsqu’ils étaient activés à l’intérieur des cellules, les chercheurs ont pu observer les changements génétiques : jusqu’à 60% des cellules souches dans le muscle squelettique, jusqu’à 38% des cellules souches dans la moelle osseuse et 27% des cellules progénitrices de la peau.

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cellules souches

Les images représentatives analysant la prise de greffe des fibres musculaires dans les muscles de souris, 3 semaines après l’injection des AAVs. En rouge, les cellules souches qui ont été modifiées génétiquement. Crédits : Cell Reports

Bien que ces chiffres puissent sembler ne pas être si élevés que ça, ils représentent tout de même un début remarquable dans ce domaine ! De plus, les scientifiques ont réussi à trouver des preuves de ces changements appliqués par les cellules souches à travers le corps des animaux.

« Notre étude démontre que nous pouvons modifier de façon permanente le génome des cellules souches, et donc leurs descendances, et ce dans leur niche anatomique normale. Il y a beaucoup de potentiel pour cette approche, qui permettrait de développer des thérapies plus durables pour différentes formes de maladies génétiques », explique un membre de l’équipe de recherche, Sharif Tabedordbar, du Broad Institute (Massachusetts).

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Bien entendu, il reste encore beaucoup de travail à accomplir pour les scientifiques, comme par exemple prouver que cette technique fonctionne tout aussi bien chez l’être humain que chez les souris.

Dans tous les cas, cette nouvelle étude montre que les AAVs et l’outil CRISPR font partie des solutions les plus prometteuses qu’il existe à ce jour dans le domaine. En plus de nous fournir de potentiels traitements à base de cellules souches plus efficaces pour lutter contre certaines maladies, cette recherche offre également différentes options dans le domaine de l’étude des cellules souches génétiquement modifiées dans leur habitat naturel, plutôt qu’en laboratoire.

« L’approche que nous avons développée permet de contourner tous les problèmes qui se présentent lorsque l’on extrait des cellules souches d’un corps et permet de corriger un génome en permanence. Les AAVs sont déjà utilisés de manière clinique pour les thérapies géniques, de ce fait, les choses pourraient commencer à se développer très rapidement dans ce domaine ! », explique Wagers.

Source : Cell Reports

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