Les organoïdes vasculaires révèlent des indices pour un traitement potentiel contre le COVID

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Lorsque le nouveau virus SARS-CoV-2 a commencé à tuer des milliers de personnes chaque semaine, les médecins et les scientifiques du monde entier se sont précipités pour comprendre pourquoi ce nouvel agent pathogène était si mortel. Parmi les nombreuses premières découvertes, les experts ont noté que l’infection avait fait des ravages dans la circulation sanguine, à la fois enflammant les parois des vaisseaux sanguins et rendant le sang lui-même plus susceptible de former des caillots dangereux.

Les patients gravement malades du COVID-19 ont souffert d’embolies pulmonaires, de thrombose veineuse profonde (TVP), de thrombose artérielle, ainsi que de thrombose microvasculaire affectant les tissus des poumons, des reins et du cœur.

Les médecins ont essayé un large éventail de médicaments existants dans l’espoir de contrôler les impacts sur le système sanguin, avec des résultats au mieux mitigés. Au début surtout, les équipes soignantes volaient à l’aveugle. Les informations vitales sur les mécanismes cellulaires affectés par le virus restaient largement inconnues.

Frustrant la recherche de traitements efficaces, l’approche de recherche traditionnelle basée sur l’étude des données provenant de modèles murins ne générait pas de réponses utiles. Les souris ne subissent tout simplement pas les infections par ce virus de la même manière que les humains. Les autres rongeurs non plus.

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LES TISSUS HUMAINS CULTIVÉS EN LABORATOIRE DÉMONTRENT LA VALEUR

Au cours des deux dernières décennies, les scientifiques ont fait des progrès impressionnants pour inciter les cellules souches humaines à former des versions minuscules mais fonctionnelles d’organes humains. Cincinnati Children’s est un leader dans ce domaine, avec des développements révolutionnaires de tissus qui imitent les fonctions de l’intestin, de l’estomac, de l’œsophage et bien plus encore.

Aujourd’hui, un expert du Cincinnati Children’s travaillant avec une équipe de collègues au Japon a appliqué la technologie organoïde pour faire une découverte significative dans la course au développement de traitements efficaces contre le COVID. Leurs conclusions ont été publié en ligne le 5 octobre 2023, dans la revue Cellule souche.

“Nous avons développé un modèle organoïde vasculaire humain qui imite avec précision les dommages causés par le SRAS-CoV-2”, explique l’auteur correspondant de l’étude. Takanori Takebe, MD, PhD. « Après avoir mené de nombreuses études protéomiques, génétiques et autres, nous avons déterminé que les lésions vasculaires graves et la thrombose associées au COVID-19 peuvent être atténuées par un anticorps monoclonal à action prolongée qui cible le cycle d’amplification du complément régulé par le facteur D (CFD). »

Takebe est un expert en médecine organoïde qui occupe deux postes à l’Université médicale et dentaire de Cincinnati et à l’Université médicale et dentaire de Tokyo. Il est également directeur de l’innovation commerciale au Cincinnati Children’s Centre de recherche et de médecine sur les cellules souches et organoïdes (CuSTOM).

Les co-premiers auteurs de l’étude étaient Eri Kawakami, PhD, de la Takeda Pharmaceutical Company, et Norikazu Saiki, PhD, de l’Université médicale et dentaire de Tokyo.

PROCHAINES ÉTAPES : BÉNÉFICIER DES AVANTAGES INITIAUX MODESTES

En plus des découvertes sur les tissus organoïdes, l’équipe de recherche a confirmé bon nombre de ses observations avec des tests impliquant des singes macaques. Toutes les études sur les primates ont été menées au Japon.

L’équipe rapporte cependant que l’anticorps monoclonal particulier utilisé dans l’étude n’a entraîné que de modestes réductions de l’inflammation. Les prochaines étapes comprennent des tests supplémentaires impliquant des modèles animaux « humanisés » pour évaluer avec précision l’impact d’un anticorps ciblé CFD de qualité clinique, explique Takebe.

Référence: Kawakami E, Saiki N, Yoneyama Y et al. Le ciblage du facteur D du complément protège l’endothéliopathie dans les modèles organoïdes et singes du COVID-19. Cellule souche. 2023;30(10):1315-1330.e10. deux: 10.1016/j.stem.2023.09.001

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