La greffe de porc à singe traite le diabète

L'utilisation de tissus embryonnaires pour les greffes d'organes interspécifiques offre un moyen d'échapper au système immunitaire de l'hôte, déclarent les scientifiques qui ont utilisé cette méthode pour traiter le diabète de type 1 chez les primates. En transplantant du tissu pancréatique embryonnaire de porcs à des singes, des chercheurs israéliens rapportent qu'ils ont pu inverser la carence en insuline des primates.

La clé, selon les chercheurs, est la capacité du tissu embryonnaire à se développer en un nouveau pancréas qui utilise les vaisseaux sanguins de l'animal hôte. Les vaisseaux sanguins de l'hôte ne sont pas soumis à la dangereuse réaction immunitaire qui a toujours caractérisé les xénogreffes de matériel pancréatique mature.

L'équipe de recherche, dirigée par Yair Reisner de l'Institut Weizmann, affirme que les résultats, publiés dans le dernier numéro de la revue PNAS , pourrait offrir une thérapie de remplacement intéressante pour le diabète de type 1, une maladie auto-immune dans laquelle la destruction du pancréas signifie que les personnes atteintes dépendent des injections de l'hormone insuline pour contrôler leur taux de sucre dans le sang.

Dans une étude antérieure, les chercheurs ont trouvé des preuves que le tissu pancréatique semi-formé prélevé sur des embryons de porc à 42 jours de gestation semblait offrir la meilleure combinaison de caractéristiques pour la xénotransplantation. Selon Reisner, si elles sont récoltées trop tôt, il se peut qu'il n'y ait pas assez de cellules pancréatiques partiellement différenciées. Mais s'il est pris trop tard, la capacité des tissus à se développer en un nouvel organe est diminuée, peut-être parce qu'ils contiennent trop peu de cellules souches, tandis que leur capacité à provoquer un rejet immunitaire augmente.

Dans la dernière étude, les chercheurs ont transplanté du tissu pancréatique de porc âgé de 42 jours à des singes atteints de diabète de type 1 induit. La première paire d'animaux impliqués dans l'étude est décédée peu après la transplantation d'une infection causée par un traitement immunosuppresseur excessif.

La deuxième paire d'animaux a reçu une immunothérapie plus douce et a survécu pendant un an. De plus, dans les cinq mois suivant le traitement, les animaux avaient développé de nouveaux pancréas et ne dépendaient plus des injections d'insuline. Cela indique que les organes de remplacement avaient suffisamment d'îlots - de minuscules structures productrices d'insuline composées d'environ 1 500 cellules bêta, qui ont leurs propres systèmes vasculaires complexes.

Des tests radio-immunologiques ont confirmé que l'insuline produite par le singe était d'origine porcine, tandis que le réseau de vaisseaux traversant le nouvel organe était constitué de cellules hôtes. Ceci est important car cela signifiait que le système immunitaire du singe n'attaquait pas les vaisseaux, explique Reisner.
Ce type de réaction immunitaire a été un épouvantail pour les chercheurs, dit-il, car les primates, y compris les humains, produisent une classe d'anticorps qui attaquent les molécules de sucre qui recouvrent les tissus des vaisseaux sanguins des porcs.

Pas de rejet : Les marqueurs rouges fluorescents montrent que les vaisseaux sanguins d'un pancréas transplanté sont d'origine singe. Une coloration verte limitée suggère que peu de vaisseaux sanguins de porc sont présents.

Un traitement immunosuppresseur important est encore nécessaire pour réduire d'autres types de réaction immunitaire de l'hôte contre les cellules pancréatiques du porc. Mais Reisner affirme que c'est au niveau généralement observé en médecine de transplantation, même si les chercheurs rapportent que les deux animaux sont morts d'infections et de toxicité médicamenteuse un an après leur transplantation. Il ajoute qu'il est possible de réduire davantage la quantité de thérapie requise. Nous peaufinons les choses pour réduire les niveaux de toxicité, dit-il. L'important est que nous nous efforcions de montrer qu'un pancréas pouvait être cultivé de cette façon et que cela pouvait corriger les niveaux de glucose incontrôlés causés par le diabète, ce que nous avons fait.

Reisner pense que la technique pourrait éventuellement aider les humains atteints de la même maladie. Les transplantations pancréatiques interhumaines se sont avérées efficaces, mais le manque de donneurs limite considérablement le nombre de ces traitements disponibles. Le but de cette étude était de montrer que nous pourrions potentiellement avoir une méthode pour fournir une source illimitée de transplantation pour le traitement du diabète.

Cependant, Reisner, qui est consultant scientifique et détient des actions avec Tissera, qui a soutenu la recherche, dit que beaucoup de travail doit être fait avant que la méthode de xénotransplantation puisse être utilisée en clinique.

Gordon Weir , directeur du Islet Transplantation and Cell Biology Center, au Joslin Diabetes Center de la Harvard Medical School, déclare qu'il est trop tôt pour radier les sources autres que les tissus embryonnaires de 42 jours pour la croissance de nouveaux îlots. Je ne suis pas forcément convaincu par le nombre de 42 jours, dit-il. Certaines personnes ont obtenu de bons résultats avec les tissus néonatals. Il ajoute que même le tissu de transplantation pancréatique mature peut être infiltré dans une certaine mesure par les vaisseaux sanguins de l'hôte.

D'autres approches pour inverser le diabète de type 1 sont également en train d'émerger. Les méthodes qui cherchent à reprogrammer le système immunitaire d'un patient pour l'empêcher d'attaquer le pancréas sont particulièrement intéressantes. Récemment, il a été rapporté que la destruction des cellules immunitaires qui tuent le pancréas et leur remplacement par les propres cellules souches d'un patient peut l'aider à contrôler sa glycémie.

Une approche plus extrême consiste à éliminer complètement le système immunitaire d'un diabétique et à le reconstruire en utilisant ses cellules souches de moelle osseuse, une stratégie qui a soulevé des problèmes de sécurité.
C'est une approche intéressante qui cherche à éviter les greffes, dit Reisner. Il pourrait fonctionner s'il est utilisé au début de la maladie, alors que le patient a encore du tissu pancréatique. Mais plus tard, lorsque toutes les cellules bêta seront détruites, une approche alternative comme la nôtre devra peut-être être utilisée.

Weir ajoute que des progrès formidables ont été réalisés dans la récolte de cellules souches pour fabriquer de nouveaux tissus pancréatiques et qu'il espère que cela se traduira sous peu par des percées cliniques majeures.

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