Des chercheurs de la Miller School of Medicine de l’Université de Miami ont conçu des molécules d’ARN qui abritent des cellules bêta pancréatiques humaines, les cellules qui produisent de l’insuline et sont détruites chez les patients atteints de diabète de type 1 et de type 2. Cette approche de ciblage pourrait aider les chercheurs à étudier la progression de ces maladies et fournir de nouvelles façons d’administrer des traitements. L’étude a été publiée le 5 avril dans Communication Nature.
Nous avons créé un outil pour administrer des agents spécifiquement aux cellules bêta humaines. Cela nous donne de nouvelles capacités. Nous pouvons utiliser la TEP ou la tomodensitométrie pour compter les cellules bêta et mesurer la progression de la maladie, et nous pouvons administrer des thérapies directement aux cellules bêta sans provoquer d’effets secondaires dans d’autres parties du corps. »
Paolo Serafini, Ph.D., auteur principal de l’article, professeur agrégé
Le diabète de type 1 est causé par une réponse auto-immune qui cible les cellules bêta pancréatiques. Au fil du temps, le système immunitaire détruit ces cellules essentielles productrices d’insuline et le corps ne peut plus contrôler les niveaux de glucose, ce qui entraîne de graves lésions des vaisseaux sanguins et des organes. Bien que l’insuline puisse être un traitement efficace, ce n’est pas un remède.
Le diabète de type 2 a une progression différente. Les cellules développent une résistance à l’insuline, ce qui signifie que les cellules bêta doivent travailler plus dur pour produire plus d’hormone. Finalement, les cellules bêta peuvent mourir d’épuisement, dérégulant à nouveau le métabolisme du glucose.
Les chercheurs qui étudient ces maladies n’ont jamais été en mesure d’obtenir un bon recensement du nombre de cellules bêta vivantes dans le pancréas à un moment donné. Ils s’appuient sur des mesures indirectes, telles que les taux de glucose, qui ne fournissent que des informations limitées sur l’évolution de ces conditions. Les scientifiques qui tentent de développer des traitements sont souvent paralysés par la toxicité et d’autres effets secondaires associés aux thérapies systémiques. Ils voulaient un système capable de transporter les traitements directement vers les cellules bêta.
« Si nous traitons les patients avec des médicaments non ciblés qui encouragent la prolifération des cellules bêta, ces agents peuvent affecter de nombreux autres tissus et potentiellement causer le cancer », a déclaré le Dr Serafini. « De même, si nous essayons de protéger les cellules bêta de la réponse auto-immune, les traitements non ciblés provoqueront une immunosuppression systémique, laissant les patients vulnérables aux agents pathogènes et, encore une fois, au cancer. »
Le Dr Serafini et ses collègues ont résolu ces problèmes en créant deux aptamères distincts, de courtes molécules d’ARN qui ciblent sélectivement les cellules bêta et ignorent les autres tissus. À leur tour, les scientifiques peuvent attacher des molécules supplémentaires pour éclairer les cellules bêta (pour l’imagerie) ou pour traiter la maladie.
Cela donnera aux scientifiques de nouvelles opportunités pour créer des traitements ciblés qui encouragent la prolifération des cellules bêta ou atténuent localement l’immunité sans provoquer d’effets secondaires systémiques. De plus, la capacité de mesurer avec précision la masse des cellules bêta améliorera les études futures.
« Il sera moins cher et plus facile de réaliser des essais cliniques car nous pourrons voir exactement ce qui arrive aux cellules bêta en temps réel », a déclaré le Dr Serafini. « Dans le passé, nous devions mesurer le glucose ou l’insuline pour déduire ce qui se passait dans le pancréas. Maintenant, nous pouvons réellement le voir. »
Les chercheurs ont déjà commencé à tester des options thérapeutiques potentielles. Ils travaillent avec WiNK Therapeutics et la Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF) pour mener des études précliniques afin, espérons-le, de faire passer ces approches à des essais sur l’homme au cours des prochaines années.
« Nous travaillons avec FRDJ sur des études de suivi pour bloquer la réponse auto-immune et encourager la prolifération des cellules bêta », a déclaré le Dr Serafini. « En théorie, avec un traitement suffisant, nous pouvons augmenter la masse des cellules bêta pour inverser le diabète et également protéger les cellules bêta de l’auto-immunité afin que les gens n’aient plus besoin d’insuline. »
