Les percées scientifiques dans une maladie ne font pas toujours la lumière sur le traitement d'autres maladies. Mais cela a été le parcours surprenant d'une équipe de recherche de la Mayo Clinic. Après avoir identifié une molécule de sucre que les cellules cancéreuses utilisent sur leurs surfaces pour se cacher du système immunitaire, les chercheurs ont trouvé que la même molécule pouvait éventuellement aider dans le traitement du diabète de type 1, autrefois connu sous le nom de diabète juvénile.
Le diabète de type 1 est une condition auto-immune chronique dans laquelle le système immunitaire attaque de façon errante les cellules bêta pancréatiques qui produisent de l'insuline. La maladie est causée par des facteurs génétiques et autres et affecte environ 1,3 million de personnes aux États-Unis
Dans leurs études, les chercheurs de la Mayo Clinic ont pris un mécanisme de cancer et l'ont allumé. Les cellules cancéreuses utilisent une variété de méthodes pour échapper à la réponse immunitaire, notamment le revêtement dans une molécule de sucre appelée acide sialique. Les chercheurs ont trouvé dans un modèle préclinique de diabète de type 1 qu'il est possible d'habiller les cellules bêta avec la même molécule de sucre, permettant au système immunitaire de tolérer les cellules.
« Nos résultats montrent qu'il est possible d'ingénierie des cellules bêta qui ne provoquent pas de réponse immunitaire », a déclaré Virginia Shapiro, chercheuse en immunologie, Ph.D., chercheuse principale de l'étude, publiée dans le Journal of Clinical Investigation.
Il y a quelques années, l'équipe du Dr Shapiro a démontré qu'une enzyme, connue sous le nom de ST8SIA6, qui augmente l'acide sialique à la surface des cellules tumorales aide les cellules tumorales à apparaître comme s'ils ne sont pas des entités étrangères à être ciblées par le système immunitaire.
L'expression de cette enzyme «les cellules cancéreuses de sucre» et peut aider à protéger une cellule anormale d'une réponse immunitaire normale. Nous nous sommes demandé si la même enzyme pourrait également protéger une cellule normale d'une réponse immunitaire anormale. «
Dr Virginia Shapiro, Ph.D., chercheur principal de l'étude
L'équipe a d'abord établi une preuve de concept dans un modèle de diabète induit artificiellement.
Dans la présente étude, l'équipe a examiné les modèles précliniques connus pour le développement spontané du diabète auto-immune (type 1), se rapprochant le plus du processus qui se produit chez les patients. Les chercheurs ont conçu des cellules bêta dans les modèles pour produire l'enzyme ST8SIA6.
Dans les modèles précliniques, l'équipe a constaté que les cellules techniques étaient efficaces à 90% pour prévenir le développement du diabète de type 1. Les cellules bêta qui sont généralement détruites par le système immunitaire dans le diabète de type 1 ont été préservées.
Surtout, les chercheurs ont également constaté que la réponse immunitaire aux cellules techniques semble être très spécifique, explique MD-Ph.D. Étudiant Justin Choe, premier auteur de la publication. Choe a mené l'étude dans le doctorat. Composant de son double diplôme à la Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences et Mayo Clinic Alix School of Medicine.
« Bien que les cellules bêta aient été épargnées, le système immunitaire est resté intact », explique Choe. Les chercheurs ont pu voir des cellules B et T actives et des preuves d'une réponse auto-immune contre un autre processus pathologique. « Nous avons constaté que l'enzyme générait spécifiquement une tolérance contre le rejet auto-immune de la cellule bêta, offrant une protection locale et assez spécifique contre le diabète de type 1. »
Aucun remède n'existe actuellement pour le diabète de type 1, et le traitement implique d'utiliser de l'insuline synthétique pour réguler la glycémie, ou, pour certaines personnes, subissant une greffe de cellules d'îlots pancréatiques, qui comprennent les cellules bêta indispensables. Parce que la transplantation implique l'immunosuppression de l'ensemble du système immunitaire, le Dr Shapiro vise à explorer en utilisant les cellules bêta d'ingénierie dans les cellules d'îlots transplantables dans le but d'améliorer finalement le traitement pour les patients.
« Un objectif serait de fournir des cellules transplantables sans avoir besoin d'immunosuppression », explique le Dr Shapiro. « Bien que nous soyons encore dans les premiers stades, cette étude peut être une étape vers l'amélioration des soins. »
La recherche a été financée par des subventions des National Institutes of Health.
