Cette équipe du Karolinska Institutet et de l'hôpital St Erik Eye (Suède) franchit une étape dans la production de cellules rétiniennes et le traitement de la cécité. Les chercheurs ont en effet découvert un moyen d'affiner la production de cellules rétiniennes à partir de cellules souches embryonnaires pour traiter la cécité chez les personnes âgées. Ils utilisent l'édition de gènes CRISPR / Cas9, afin de modifier les cellules de telle manière à ce qu’elles échappent au rejet du système immunitaire. Ces travaux, remarquables, viennent d’être publiés dans les revues Nature Communications et Stem Cell Reports.
Des travaux remarquables alors que la prévalence des maladies ophtalmiques conduisant à la cécité explose, avec le vieillissement des populations : la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) est aujourd’hui la cause la plus courante de cécité chez les personnes âgées. Cette perte de vision est causée par la mort des photorécepteurs (les bâtonnets et les cônes) induite par la dégénérescence et de la mort de l’épithélium pigmentaire rétinien sous-jacent (cellules RPE : retinal pigment epithelial), qui fournissent aux bâtonnets et aux cônes une nourriture vitale. Il existe donc un besoin immense de traitement et une option possible pourrait être la greffe de cellules « RPE » fraîches formées à partir de cellules souches embryonnaires.
Redonner à l’œil dégénérescent un nouvel épithélium pigmentaire rétinien
En collaboration avec des collègues de l'hôpital St Erik Eye, cette équipe du Karolinska Institutet a pu identifier des marqueurs spécifiques à la surface des cellules RPE qui peuvent être utilisés pour isoler et purifier ces cellules rétiniennes. L’équipe a ensuite développé « un protocole robuste garantissant une bonne différenciation des cellules souches embryonnaires en cellules RPE sans contamination des autres types de cellules », explique l’auteur principal, Fredrik Lanner, chercheur au Département des sciences cliniques au Karolinska : « Nous avons déjà commencé la production de cellules RPE conformément à notre nouveau protocole pour la première étude clinique, qui est prévue pour les années qui viennent ».
Eliminer le risque de rejet : c’est le principal défi lors de la transplantation de tissus générés à partir de cellules souches. Des équipes de recherche du monde entier travaillent donc à créer ce que l'on appelle des cellules universelles, qui, idéalement, ne déclencheront pas de réponse immunitaire. C’est l’objet même de la seconde recherche présentée dans les Stem Cell Reports : l’équipe a pu développer des cellules souches embryonnaires capables de se cacher et d’échapper au système immunitaire. À l'aide du système d'édition du génome CRISPR / Cas9 (Visuel 2), les chercheurs ont retiré les molécules « de reconnaissance » du système immunitaire qui se trouvent à la surface des cellules souches. Les cellules souches « nettoyées » de ces molécules ont ensuite été différenciées en cellules RPE.
Des cellules RPE modifiées mais fonctionnelles : les scientifiques montrent l’absence de mutation nocive au cours du processus et la capacité de ces cellules à échapper aux cellules T du système immunitaire sans activer d'autres cellules immunitaires. La réponse de rejet est également fortement réduite et retardée après greffe de ces cellules chez un modèle animal.
C’est donc une première étape importante vers la création de cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien universelles pour le traitement de la DMLA et d’autres maladies de la rétine.
Sources :
Nature Communications 30 March 2020 Identification of cell surface markers and establishment of monolayer differentiation to retinal pigment epithelial cells
Stem Cell Reports March 19, 2020 DOI : 10.1016/j.stemcr.2020.02.006 Generation of Retinal Pigment Epithelial Cells Derived from Human Embryonic Stem Cells Lacking Human Leukocyte Antigen Class I and II
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