Des chercheurs développent une technologie de culture de cellules souches hématopoïétiques pour une édition du génome plus sûre et plus efficace

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont des cellules rares présentes dans la moelle osseuse qui produisent des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes. Leur bon fonctionnement est indispensable à la croissance et à la santé d’un organisme. En conséquence, des défauts dans l’ADN des cellules souches hématopoïétiques (mutations) peuvent entraîner une altération de la production sanguine et des maladies graves.

La thérapie génique vise à traiter ces types de maladies génétiques. Une technologie révolutionnaire qui a conduit l’ensemble du domaine ces dernières années est l’édition de gènes via des répétitions palindromiques regroupées régulièrement espacées/Cas9 (CRISPR/Cas9). Grâce à cette technologie, on peut modifier les mutations pathogènes et transplanter des CSH avec une fonction récupérée, ce qui pourrait guérir la maladie.

Cependant, le système CRISPR/Cas9 n’est pas parfait. Il ne corrige les mutations que dans une petite fraction de cellules et peut introduire de nouvelles mutations potentiellement dangereuses dans d’autres cellules. Par conséquent, la sélection des cellules corrigées avant la transplantation est cruciale.

En 2019, un groupe de recherche de l’Université de Tsukuba a rapporté une méthode d’expansion des HSC sur une longue période à l’aide d’un système de culture à base de polymères et de cytokines. En réponse à ce problème, les auteurs ont développé un nouveau système de culture utilisant un nouveau polymère de haut poids moléculaire. L’étude est publiée dans la revue Cellule Cellule Souches.

Ce système facilite la croissance de CSH simples dans des colonies de cellules transplantables qui atteignent une capacité de production de sang élevée après une culture ex vivo de longue durée. Après avoir édité une mutation dans un modèle d’immunodéficience murine, les auteurs cultivent individuellement plusieurs centaines de CSH et les sélectionnent pour les clones qui ne contiennent que l’édition souhaitée et qui devraient se greffer avec succès.

En utilisant cette méthode, la fraction de CSH corrigées avec succès utilisées pour la transplantation peut être augmentée de 20 % à 30 % à 100 % tout en éliminant les mutations potentiellement dangereuses du greffon. Les chercheurs pensent que ce système de culture pourrait contribuer à améliorer l’efficacité et la sécurité de l’édition du génome dans les CSH.