Les tissus du corps peuvent se blesser à bien des égards, mais bien que certaines blessures guérissent parfaitement, d'autres ne guérissent pas du tout. Une coupe dans la peau, par exemple, guérit généralement tout seul, tandis que les organes internes, comme le cœur après une crise cardiaque ou le rein après une blessure aiguë, restent endommagés, entraînant une diminution de la fonction. La plupart des tissus du corps se réparent eux-mêmes en utilisant les mêmes processus, mais jusqu'à présent, les médicaments qui ciblent ces voies pour améliorer la réparation des tissus dans les organes de cicatrisation lente n'ont pas été identifiés. C'est sur le point de changer.
Le scientifique cardiovasculaire de l'UCLA, Arjun Deb, a découvert que les échantillons de tissu cardiaque prélevés sur les souris et les humains après une crise cardiaque avaient augmenté les niveaux d'une protéine appelée ENPP1. Deb et son équipe scientifique ont observé qu'une augmentation des niveaux d'Enpp1 a initié une chaîne métabolique d'événements qui perturbait la génération d'énergie et la fonction de plusieurs cellules dans la région blessée de l'organe, entravant la réparation des tissus. Les chercheurs ont constaté que le blocage de la production d'ENPP1 améliorait la réparation cardiaque et réduisait la formation de tissu cicatriciel, améliorant ainsi la fonction cardiaque.
Soutenu entièrement par le financement des National Institutes of Health, du ministère de la Défense et du California Institute for Regenerative Medicine (CIRM), le groupe de Deb a développé un anticorps monoclonal appelé AD-NP1 qui empêche la fonction d'ENPP1 et favorise la réparation des tissus dans le cœur et d'autres organes. Après des expériences qui ont montré son efficacité et sa sécurité chez la souris et les singes, la FDA a désormais accordé l'approbation du nouveau médicament étudiant Ad-NP1 pour une utilisation dans les essais cliniques humains.
La réussite marque un rare exemple de développement de médicaments allant d'un banc à l'autre dans un seul laboratoire universitaire, sans entreprises ou investisseurs externes impliqués. Souvent, les médicaments identifiés ou conçus par des chercheurs universitaires sont autorisés à des sociétés de biotechnologie privées pour un développement futur, ou le scientifique peut tourner leur propre startup.
Mais Deb, qui est professeur de médecine et de biologie moléculaire, cellulaire et de développement des cellules et membre de l'Eli et de l'Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Research des cellules souches, a refusé de prendre cette voie, persévérant à travers sept ans de subventions de recherche pour développer un médicament qui a le potentiel de rétablir la fonction complète des cœurs et d'autres organes endommagés par la maladie ou la blessure.
Ce travail a été entièrement financé par les dollars des contribuables et fait entièrement dans l'écosystème de recherche de l'Université de Californie. Je n'ai pris un centime d'aucun donateur ou entreprise privé pour développer ce médicament. J'espère que cela constituera un modèle pour le développement futur des médicaments à l'UCLA. Ce processus présente des avantages de baisse des coûts, du temps de développement potentiellement plus court et de l'investigateur principal qui contrôle la science et ayant une liberté intellectuelle avec le développement de la molécule, ce qui est le plus important de tous. «
Arjun Deb, scientifique cardiovasculaire de l'UCLA
Les anticorps monoclonaux sont une classe de médicaments qui sont conçus en laboratoire et imitent la fonction des anticorps naturels fabriqués par notre système immunitaire. Tout comme notre système immunitaire peut produire des anticorps spécifiques pour se lier et inactiver des agents pathogènes spécifiques, l'anticorps monoclonal, Ad-NP1, a été spécifiquement conçu pour cibler Enpp1 humain et aucune autre protéine humaine.
« Tout comme les gens mangent des aliments pour obtenir de l'énergie, les cellules ont également besoin d'énergie pour se multiplier et se développer et fonctionner, et cela est plus critique lorsque le tissu est blessé », a déclaré Deb.
Lorsque les voies biochimiques qui génèrent de l'énergie dans une cellule sont affectées négativement, la fonction cellulaire diminue.
« C'est ce que nous avons vu: une expression accrue d'Enpp1 a interféré avec des voies critiques qui sont nécessaires pour qu'une cellule dérive de l'énergie », a déclaré Deb, qui a ajouté que lorsque AD-NP1 était utilisé chez les animaux, le muscle cardiaque avait plus d'énergie et se contractait beaucoup plus vigoureusement, empêchant le développement de l'insuffisance cardiaque. «
Parce que les voies génératrices d'énergie sont les mêmes entre les types de cellules, Deb et son équipe croient qu'Ad-NP1 pourrait bénéficier à de nombreux autres organes en plus du cœur après une blessure aiguë.
L'approche de Deb à la régénération des tissus, qui module les voies métaboliques pour favoriser la réparation des tissus, est unique et n'implique pas l'utilisation de cellules souches. « Plutôt, vous utilisez la puissance du propre système de réparation du corps et l'optimisez pour le rendre tellement meilleur », a déclaré Deb.
Si les essais cliniques montrent que le médicament fonctionne aussi bien chez l'homme que chez les animaux, AD-NP1 pourrait être le premier dans une toute nouvelle classe de médicaments améliorant la réparation des tissus qui empêchent le déclin de la fonction organique. Deb espère que son groupe pourra bientôt commencer des procès humains.
« Les maladies cardiovasculaires sont toujours la principale cause de décès aux États-Unis et dans le monde », a déclaré Deb. « Tous les Américains veulent mener une vie plus saine et plus longue sans maladie. C'est un témoignage du système de financement que nous avons en place dans ce pays qui en six ou sept ans, dans un laboratoire universitaire en milieu universitaire, nous avons conçu un nouveau médicament qui pourrait potentiellement être utile à de nombreuses personnes atteintes de maladies cardiaques ou d'autres formes de lésions organiques. »
