Des chercheurs japonais sont parvenus à régénérer des cœurs endommagés de primates en leur greffant des cellules cardiaques dérivées de cellules-souches d’un autre individu, ceci sans signes de rejet par le système immunitaire. Parue lundi dans la revue «Nature», cette nouvelle étude démontre donc que la greffe de tissu dérivé de cellules-souches exogène (issues d’un autre individu) est possible, du moins chez les primates. Cette découverte ouvre la voie au développement de banques de cellules-souches humaines, compatibles avec la majorité de la population et accessible rapidement.

Un des problèmes majeurs dans les greffes de tissus est le phénomène de rejet. En effet, chaque individu porte une signature d’antigènes propres, des molécules en lien avec le système immunitaire présentes à la surface de chaque cellule. Ces antigènes aident le système immunitaire à différencier ce qui appartient à l’organisme de ce qui lui est étranger. En cas de greffe d’un tissu non compatible, le système immunitaire va reconnaître ces antigènes et engendrer une réaction de rejet en attaquant la greffe. Le principe d’une médecine personnalisée, qui utiliserait directement les cellules du patient, a souvent été évoqué. C’est notamment le cas dans le cadre de greffes de cellules-souches induites, en cours de développement. Ces cellules ont la possibilité de se transformer en n’importe quel tissu, qui peut ensuite être utilisé pour réparer des organes lésés tel que le cœur. En pratiquant des «auto-greffes» avec ce type de cellules, le rejet est évité, mais tout le processus de prélèvement, de culture et d’induction dans le tissu recherché a un coût et une durée non négligeable.

Greffe réussie

Pour remédier à ces problèmes, l’idée de cellules-souches ayant une compatibilité avec le plus grand nombre de personnes a été envisagée. Pour ce faire, Yuji Shiba de l’université Shinshū de Matsumoto au Japon, et son équipe, ont travaillé avec des macaques sélectionnés comme étant porteurs d’une combinaison d’antigènes donnée. Ils étaient en outre porteurs de deux copies du gène codant pour ces antigènes, l’une venant de leur père et l’autre de leur mère, autrement dit homozygotes. Des cellules-souches leur ont été prélevées et ont été transformées en cardiomyocyte, les cellules du tissu cardiaque.

Elles ont ensuite été greffées sur le cœur d’autres macaques ayant des cœurs déficients, dus à un arrêt cardiaque. Certains de ces primates receveurs n’étaient porteurs que d’une seule copie du gène étudié, soit hétérozygotes. De ce fait, la signature antigénique du receveur n’était pas identique à celle du donneur. Afin de prévenir le rejet, les macaques receveurs ont reçu un traitement médicamenteux composé d’immunosuppresseur, décrit comme modéré. Au terme des douze semaines qu’aura duré l’expérience, les scientifiques annoncent que les greffes ont été un succès. Les cellules greffées se sont intégrées au circuit électrique du muscle cardiaque et n’ont pas été rejetées par le système immunitaire.

Irrégularité cardiaque

Un seul élément vient noircir le tableau. Des tachycardies ont tout de même été observées. Même si ces accélérations du rythme cardiaque étaient seulement transitoires et non-fatales, de nouvelles études sont nécessaires afin de mieux les comprendre et de pouvoir les éviter. La procédure de greffe n’a en fait rien d’anodin. Selon Marisa Jaconi, biologiste et spécialiste en thérapie cellulaire pour le cœur à l’Université de Genève: «Le risque avec les greffes de cardiomyocyte est que les cellules doivent être rapidement reliées au tissu environnant par des ponts moléculaires afin de faire partie du circuit. Un signal électrique peut ensuite se propager de cellules en cellules pour avoir une contraction homogène du muscle cardiaque. Si le signal arrive devant une cellule qui n’a pas encore eu le temps de développer des connexions, il va devoir éviter la zone, comme une voiture qui évite un rocher sur sa route. Cette embardée peut causer des accidents graves, comme des arrêts cardiaques dans ce cas-ci.»

D’autres études sont donc nécessaires avant de pouvoir envisager une application clinique, notamment avec des greffes de plus longue durée. «Un rejet à plus long terme n’est pas à exclure», indique Marisa Jacobi.

L’étude japonaise représente malgré tout un bel avancement. Elle assure le bien-fondé de la technique et encourage la création de banques de cellules-souches. Leur but serait d’avoir une quantité réduite de cellules compatibles avec un maximum de personnes. Actuellement en développement dans diverses parties du monde notamment au Japon et aux USA, ces banques devraient assurer un accès aux greffes plus rapide et moins coûteux.


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