Le Southwest Research Institute (SwRI) a démontré une nouvelle application pour son bioréacteur à expansion cellulaire afin de faire progresser l'ingénierie tissulaire et les thérapies cellulaires pour le traitement des blessures et des maladies.
Les scientifiques du SwRI ont utilisé le bioréacteur pour répliquer des cellules souches pluripotentes induites (CSPi) dérivées de la peau, du sang et d'autres cellules somatiques adultes. Leur état pluripotent permet aux CSPi de se différencier en n’importe quel autre type de cellule du corps, un peu comme les cellules souches embryonnaires mais sans la même ambiguïté éthique. De grandes quantités d’iPSC sont nécessaires à la médecine régénérative et aux soins de santé individualisés, mais la technologie actuelle nécessite une production manuelle.
À l’aide du bioréacteur imprimé en 3D à usage unique développé par le SwRI, nous avons réussi à récolter des quantités importantes d’iPSC. Nous travaillons à différencier davantage ces iPSC en cellules progénitrices neurales, ce qui pourrait soutenir la régénération des neurones endommagés en raison d'une blessure. Des études internationales ont montré que les cellules progénitrices neurales peuvent réparer la moelle épinière lorsqu'elles sont administrées dans les 28 premiers jours suivant une lésion médullaire.
Dr Nick Mc Mahon, chercheur scientifique principal, responsable du projet
La matrice de bioréacteur imprimée en 3D de SwRI présente un rapport surface/volume plus élevé que les dispositifs de culture cellulaire 2D traditionnels tels que des flacons ou des plats, et elle peut cultiver plus de cellules à l'aide d'une méthode de perfusion automatisée. En raison de la géométrie exceptionnelle du bioréacteur de SwRI, les cellules maintiennent une monocouche sans former de groupes pendant le processus de culture, minimisant ainsi le risque de différenciation spontanée en un mauvais type de cellules.
« Depuis la découverte des CSPi au début des années 2000, les scientifiques ont exploré leur potentiel de révolutionner la médecine en utilisant les propres cellules d'un patient pour réparer ou remplacer les tissus endommagés afin d'éviter le rejet immunitaire. Contrairement aux cellules souches embryonnaires, les CSPi ne posent aucune controverse éthique, ce qui en fait une voie prometteuse et responsable vers la médecine personnalisée », a déclaré le Dr Jian Ling, ingénieur de l'Institut.
SwRI prévoit d'affiner davantage le prototype pour faire progresser l'automatisation et fournir une plate-forme de réplication cellulaire plug-and-play simplifiée pour accélérer le développement de thérapies basées sur l'iPSC.
Ce projet a reçu un financement du programme interne de recherche et de développement de SwRI. En 2024, SwRI a investi plus de 11 millions de dollars dans la technologie de demain pour élargir sa base de connaissances, élargir sa réputation de leader en science et technologie et encourager le développement professionnel de son personnel. Pour en savoir plus, visitez : R&D interne du Southwest Research Institute.
Le département pharmaceutique et bio-ingénierie du SwRI fait progresser la nouvelle recherche pharmaceutique, les tests personnalisés et les dispositifs biomédicaux. Le personnel du SwRI fera une présentation à l'American Association of Pharmaceutical Scientists (AAPS) PharmSci 360 du 9 au 12 novembre à San Antonio.
