Cultiver de nouveaux organes, modifier les gènes, traiter définitivement les maladies les plus graves... Les scientifiques cherchent de nouveaux moyens de résoudre ces problèmes en étudiant les cellules souches, même si l'éthique de ces études fait l'objet de nombreuses discussions. Selon de récentes données, les médicaments à base de cellules souches peuvent également aider à combattre le Covid-19.
C’est à la base de cellules souches que le médicament utilisé pour traiter le Président Donald Trump avait été développé. Des scientifiques des universités russes, membres du Projet 5-100, ont dévoilé les nouvelles opportunités uniques que l'application des cellules souches en médecine offrirait aux êtres humains.
Les cellules souches, qu’est-ce que c’est?
Les cellules souches sont des matériaux de construction universels que l'organisme utilise pour se renouveler. Elles existent dans l'organisme à n'importe quel stade de son développement, peuvent se diviser et se multiplier, en demeurant inchangées. Au moment opportun, elles peuvent modifier leur programme en se divisant et créer d'autres types de cellules spécialisées, comme celles du sang et de divers organes, en remplacement les anciennes cellules qui sont mortes.
Grâce à des analogues de cellules souches embryonnaires, une personne pourrait avoir la possibilité de se régénérer artificiellement et de guérir de maladies graves. Il est possible de guérir complètement une personne du cancer en isolant les cellules T associées à la tumeur, en les modifiant et en les récupérant. Les cellules T sont la principale arme de l'organisme, elles proviennent des leucocytes de la moelle osseuse et assurent la reconnaissance et la destruction des cellules portant des antigènes étrangers.
Surmonter les anomalies génétiques congénitales
Des analogues des cellules T peuvent désormais être obtenus grâce à un projet d'envergure mené par des scientifiques de l'Institut de physique et de technologie de Moscou (MFTI) et leurs collègues des universités de Guangzhou (Chine) et Harvard (États-Unis).
Toujours à l'aide d'analogues de cellules souches, les scientifiques du MFTI et du Centre national de recherche médicale en endocrinologie du ministère russe de la Santé mettent au point une méthode de traitement pour les patients présentant des anomalies génétiques qui provoquent un dysfonctionnement du cortex surrénal. Cette maladie grave apparaît dès les premières semaines après la naissance et constitue une menace sérieuse pour la vie de l'enfant.
«L'utilisation d’une thérapie génique conventionnelle dans de tels cas ne suffit pas: les cellules souches du cortex surrénal sont rapidement mises à jour, de sorte que la copie fonctionnelle délivrée des gènes n'est active que pendant 8 à 12 semaines, puis son activité diminue», a expliqué Pavel Volchkov, chef du laboratoire d'ingénierie génomique du MFTI, interrogé par RIA Novosti.
Pour résoudre ce problème, les scientifiques du MFTI ont inventé une façon de «réparer» le gène qui ne fonctionne pas en le modifiant. Lors d'une opération laparoscopique peu invasive, un système de modification du gène est introduit dans le corps du patient.
Actuellement, les recherches sont effectuées sur des souris de laboratoire mais, pour résoudre pleinement le problème, il est nécessaire de mener des expériences sur le génome humain. Ici, selon les scientifiques, deux options sont possibles: créer des souris avec un locus humain ou travailler avec le système de modification in vitro (en tube à essai).
Sélection individuelle de la thérapie contre les tumeurs
Les cellules souches postnatales extraites d'une personne particulière peuvent être utilisées pour créer des méthodes de diagnostic individuel du cancer et pour le dépistage primaire des substances à activité anti-tumorale.
Le centre scientifique clinique de médecine régénérative de précision de l'Institut de médecine fondamentale et de biologie de l'université fédérale de Kazan met au point des systèmes de test spéciaux. Ils sont basés sur la culture conjointe des cellules souches, tumorales et immunitaires avec l’utilisation d’une matrice extracellulaire spéciale pour assurer la présence des cellules dans un environnement tridimensionnel ressemblant aux tissus tumoraux naturels du corps.
Ce développement permet d'obtenir de manière efficace des structures tissulaires tridimensionnelles similaires à la tumeur dans l'organisme, ainsi que de modeler les processus de la formation des métastases et de la résistance aux médicaments in vitro.
«Le système de test, développé par les scientifiques, peut être également utilisé pour la sélection individuelle du schéma de chimiothérapie anti-tumorale avec l’utilisation des cellules souches, tumorales et immunitaires du patient», a expliqué Albert Rizvanov, professeur à l’université fédérale de Kazan, professeur honoraire de médecine fondamentale à l'université de Nottingham.
Le support a été préparé dans le cadre du Projet 5-100. L'objectif du projet est de fournir un soutien de l'État aux principales universités de la Fédération de Russie afin d'accroître leur compétitivité parmi les principaux centres scientifiques et éducatifs du monde.