Inspirés par une tactique utilisée par les cellules cancéreuses pour échapper au système immunitaire, les chercheurs de l'Université de Pittsburgh ont conçu de minuscules particules qui peuvent inciter le corps à accepter les tissus transplantés comme les siens.
Les rats qui ont été traités avec ces microparticules de la taille d'une cellule ont développé une tolérance immunitaire permanente aux greffes -; y compris un membre entier -; d'un rat donneur, tout en gardant le reste de leur système immunitaire intact, selon un article publié aujourd'hui dans Avancées scientifiques.
« C'est comme pirater le système immunitaire en empruntant une stratégie utilisée par l'un des pires ennemis de l'humanité pour inciter le corps à accepter une transplantation », a déclaré Steven Little, Ph.D., auteur principal et professeur de chaire de chimie et de pétrole William Kepler Whiteford. ingénierie à la Swanson School of Engineering de Pitt. « Et nous le faisons synthétiquement. »
L'avantage d'une approche synthétique plutôt que d'une thérapie cellulaire, qui fait actuellement l'objet d'essais cliniques, est que la logistique du traitement est beaucoup plus simple.
Au lieu d'isoler les cellules d'un patient, de les faire grandir dans le laboratoire, de les réinjecter et d'espérer qu'elles trouvent le bon endroit, nous emballons le tout dans un système conçu qui recrute ces cellules naturelles jusqu'au greffon transplanté. «
James Fisher, M.D., Ph.D., auteur principal, chercheur postdoctoral à la Pitt School of Medicine
Les microparticules fonctionnent en libérant une protéine native sécrétée par les tumeurs, CCL22, qui attire les cellules T régulatrices (cellules Treg) au site de la greffe, où elles marquent le tissu étranger comme « soi » afin qu'il échappe à l'attaque immunitaire.
Les animaux traités aux microparticules ont maintenu des greffes saines aussi longtemps qu'ils ont été surveillés -; un peu moins d'un an, ce qui équivaut à environ 30 années humaines. Il a suffi de deux coups pour effectuer un changement apparemment permanent.
Dans un article complémentaire publié récemment dans PNAS, les chercheurs ont montré que ces microparticules modifiées pouvaient entraîner le système immunitaire d'une souche de rat à accepter un membre donneur d'une souche différente. Ce nouvel article montre que les effets sont spécifiques au donneur prévu. Les greffes de peau d'une troisième souche ont été rapidement rejetées.
Aujourd'hui, les patients transplantés prennent des doses quotidiennes de médicaments immunosuppresseurs pour éviter le rejet, les laissant vulnérables au cancer, au diabète, aux maladies infectieuses et à une foule d'autres maux qui accompagnent un système immunitaire affaibli.
« Ces médicaments forcent le système immunitaire à se soumettre, de sorte qu'il ne peut pas attaquer l'organe transplanté, mais il ne peut pas non plus protéger le corps », a déclaré le co-auteur Stephen Balmert, Ph.D., chercheur postdoctoral à la Pitt School of Medicine. . « Nous essayons d'apprendre au système immunitaire à tolérer le membre, afin qu'un receveur de greffe puisse rester immunocompétent. »
Les risques d'immunosuppression à vie sont particulièrement problématiques lorsque la greffe n'est pas une procédure de sauvetage. Les médecins et les patients doivent déterminer si les avantages l'emportent sur les risques.
« La capacité d'induire une tolérance à la transplantation tout en évitant l'immunosuppression systémique, comme démontré dans ces études innovantes, est particulièrement importante dans le contexte de la transplantation composite vascularisée où les patients reçoivent des greffes de qualité de vie, comme celles des mains ou du visage », a déclaré le coauteur. Angus Thomson, Ph.D., professeur de chirurgie et d'immunologie au Thomas E. Starzl Transplantation Institute de Pitt.
La source:
Référence de la revue:
Fisher, J.D., et al. (2020) Le recrutement in situ de cellules T régulatrices favorise la tolérance spécifique au donneur dans l'allotransplantation composite vascularisée. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.aax8429.
