Une protéine connue sous le nom d’interleukine 10 (IL-10) est la clé de voûte d’une nouvelle méthode visant à protéger les cellules transplantées contre l’agression du système immunitaire de l’hôte. Les chercheurs de l’Université Rice ont conçu une usine vivante pour produire un halo biochimique localisé d’IL-10 afin de supprimer le rejet immunitaire des cellules bêta pancréatiques.
Dans une étude publiée dans Science Advances, l’équipe Rice et ses collaborateurs rapportent que la nouvelle approche a permis aux cellules productrices d’insuline implantées de maintenir la glycémie sous contrôle chez les souris diabétiques pendant plus de 100 jours, soit près de cinq fois plus longtemps que les cellules implantées sans protection. Les résultats pourraient permettre le développement d’un remède contre le diabète de type 1 (DT1) et améliorer les résultats des thérapies implantables.
Ce travail aborde le problème critique du rejet du greffon sans compromettre l’immunité systémique. Cela pourrait conduire à une solution thérapeutique évolutive et disponible dans le commerce pour restaurer la régulation naturelle du glucose et transformer la qualité de vie de millions de personnes vivant avec le DT1. »
Dilrasbonu Vohidova, doctorante, Département de bio-ingénierie, Université Rice et co-premier auteur de l’étude
Omid Veiseh, un bio-ingénieur de Rice qui est un auteur correspondant de l’étude, a déclaré que le travail « marque un pas en avant important pour les thérapies cellulaires » qui s’appuie sur des travaux antérieurs de son laboratoire et des chercheurs du Rice Biotechnology Launch Pad, rendus possibles en partie grâce au soutien de Breakthrough T1D, la principale organisation mondiale de recherche et de défense du diabète de type 1.
L’équipe a d’abord testé plusieurs cytokines différentes, des protéines qui interagissent avec les cellules immunitaires et aident à les contrôler. Les résultats de cultures en laboratoire et d’un modèle animal ont identifié l’IL-10 comme étant la meilleure pour aider à contrôler la réponse immunitaire. Ils ont ensuite emballé des cellules productrices d’IL-10 ainsi que des cellules productrices d’insuline dans des capsules d’hydrogel protectrices et les ont implantées chez des hôtes diabétiques.
Normalement, le système immunitaire considère les matériaux implantés comme étrangers et les mure avec du tissu cicatriciel, un processus appelé fibrose. Au fil du temps, cette accumulation peut étouffer les cellules implantées et entraîner l’échec des traitements.
Cependant, les chercheurs ont découvert que l’IL-10 modifiait la réponse immunitaire locale autour de l’implant, réduisant ainsi l’accumulation de fibrose.
« Cet effet localisé est important car l’immunosuppression systémique – actuellement requise pour la transplantation d’îlots et d’autres traitements implantables – peut augmenter le risque d’infection, de cancer et de défaillance d’organe », a déclaré Vohidova. « Pour la communauté du DT1, cette approche pourrait faire évoluer le paradigme de la gestion quotidienne de l’insuline vers une liberté métabolique durable. »
Les chercheurs ont également testé la plateforme chez des primates non humains, où les implants ont continué à produire de l’IL-10 sans signes d’effets nocifs ailleurs dans le corps. Ce résultat suggère que cette approche pourrait éventuellement être adaptée aux thérapies humaines.
« Cette étude montre que nous pourrions être en mesure de protéger les » pharmacies vivantes « implantées en travaillant avec le système immunitaire plutôt que contre lui », a déclaré Veiseh, professeur de bio-ingénierie à Rice, chercheur à l’Institut de prévention et de recherche sur le cancer du Texas et directeur du Rice Biotech Launch Pad. « Avec le soutien de BT1D, nous poussons cette technologie vers des essais cliniques dans les années à venir. »
Bien que la recherche en soit encore au stade préclinique, les résultats pourraient avoir des implications au-delà du diabète. La même stratégie pourrait éventuellement contribuer à améliorer les thérapies implantées pour les maladies auto-immunes, les troubles inflammatoires et la transplantation d’organes.
Les autres premiers auteurs de l’article sont Boram Kim, ancien doctorant à Rice qui est maintenant chercheur postdoctoral au Massachusetts Institute of Technology, et Amanda Nash, professeur adjoint de bio-ingénierie à Rice.
La recherche a été soutenue par Breakthrough T1D (3-SRA-2022-1255-SB, 3-SRA-2023-1398-SB, 3-SRA-2024-1564-SB, 3-SRA-2024-1557-SB, 3-SRA-2025-1640-SB), l’Agence des projets de recherche avancée pour la santé. (1AY1AX000003, 140D042490003) et les National Institutes of Health (R01CA272769). Le contenu de ce communiqué de presse relève uniquement de la responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des organismes de financement.
