Méthode neuve pour développer la thérapeutique pour les maladies auto-immunes

Une équipe internationale de scientifiques a développé une nouvelle méthode, connue sous le nom de classement et d’enrichissement cellulaires activés par la sécrétion (SECRE), qui pourrait aider à la découverte et au développement de nouveaux traitements pour de nombreuses maladies auto-immunes répandues à l’échelle mondiale.

Des affections telles que le lupus, la polyarthrite rhumatoïde et les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), ainsi que les défaillances des cellules transplantées, sont toutes causées par une altération de la sécrétion de cytokines des cellules immunitaires du corps humain. Pour découvrir des traitements contre ces maladies, les chercheurs doivent identifier les régulateurs génétiques de la sécrétion afin de rechercher les moyens les plus efficaces de les inhiber. La recherche est le résultat d’un projet d’une durée d’environ quatre ans entre des scientifiques du Royaume-Uni, des États-Unis et du Canada, dirigé par le Dr Shana Kelley, présidente de l’Institut Chan-Zuckerberg et professeur à l’Université Northwestern.

Cette méthode s’est avérée précise pour trier des centaines de millions de cellules éditées par CRISPR en fonction de leurs modèles de sécrétion et pour reconnaître les régulateurs génétiques de la sécrétion de cytokines dans une maladie auto-immune. En outre, la méthode tient compte des profils détaillés des traitements approuvés et de ceux en cours de développement, afin de déterminer si les thérapies déjà existantes peuvent être réappliquées de nouvelles manières.

Le Dr Mahmoud Labib, maître de conférences à la faculté de médecine de la péninsule de l’Université de Plymouth et principal inventeur de l’approche, a déclaré : « Il s’agit d’une approche incroyablement nouvelle qui peut potentiellement apporter d’énormes avantages aux patients, aux cliniciens et aux sociétés pharmaceutiques travaillant à la mise au point de nouveaux traitements. Cela nous donne la possibilité de trier un grand nombre de cellules en fonction de leurs modèles de sécrétion et d’identifier des cibles thérapeutiques qui pourraient être appliquées pour aider les personnes souffrant de maladies pour lesquelles il existe actuellement peu d’options thérapeutiques.

Il a poursuivi : « Grâce à nos travaux existants, nous avons démontré qu’il existe un potentiel pour aider à identifier des moyens de traiter diverses maladies auto-immunes, mais mon travail s’étend également désormais à des types de cancer, y compris certains des types de tumeurs cérébrales les plus agressifs. »

Maladie inflammatoire de l’intestin

On estime que la maladie inflammatoire de l’intestin (MII), caractérisée par une inflammation chronique du tube digestif, touche environ sept millions de personnes dans le monde. Actuellement, il n’existe aucun remède connu.

Les chercheurs, dans le cadre de leurs travaux de validation de leur approche, ont examiné l’effet de plusieurs inhibiteurs de kinases sur les lymphocytes T CD4+, connus pour produire de l’interféron gamma, une protéine largement impliquée dans plusieurs maladies auto-immunes, dont les MII. Les inhibiteurs étudiés comprenaient XMU-MP1, une petite molécule qui a déjà été explorée comme traitement de l’insuffisance cardiaque, de la perte de cheveux et de plusieurs autres conditions médicales.

Pour cette étude, l’équipe a utilisé XMU-MP1 pour traiter des souris atteintes d’une forme de colite présentant un profil de sécrétion cellulaire similaire à celui observé chez les humains atteints de MII. Les souris ont subi une perte de poids significativement moindre et des symptômes de colite réduits, tandis que leur côlon est resté d’apparence pratiquement normale et n’a montré aucune perte significative de cellules souches intestinales.

Sur la base de ces découvertes, les résultats indiquent que l’utilisation de XMU-MP1 pour inhiber la production d’interféron gamma dans l’intestin peut représenter un moyen idéal pour contrôler les MII. Les chercheurs affirment que cela constitue une stratégie future prometteuse pour le ciblage moléculaire thérapeutique de la maladie, même si des essais cliniques approfondis seraient nécessaires avant de pouvoir l’envisager comme traitement.

La technique SECRE

La technique SECRE capture la cytokine sécrétée à la surface de la cellule. Ensuite, ces cytokines sont marquées avec des nanoparticules magnétiques et triées à haute résolution dans un dispositif microfluidique, fabriqué par impression tridimensionnelle (3D) à l’échelle.

Cette technique permet un tri rapide et à haut débit des cellules en fonction de leurs modèles de sécrétion, ce qui la rend propice aux cribles génétiques fonctionnels à grande échelle. Cette méthode relie également la signature fonctionnelle de la cellule à son phénotype, permettant le tri sélectif de sous-ensembles spécifiques de cellules immunitaires sur la base de marqueurs spécifiques de la surface cellulaire ainsi que de facteurs spécifiques de sécrétion.

Cette étude a été publiée dans Génie biomédical naturel.