Un modèle de col de l’utérus sur une petite puce, reproduisant les propriétés microbiologiques de l’environnement humain : telle est la dernière invention scientifique mettant une technologie de pointe au service de la santé des femmes. Conçue comme un banc d'essai préclinique pour le développement d'interventions thérapeutiques, cette modélisation in vitro est un outil prometteur pour étudier la physiologie du col de l'utérus, et ses interactions avec le microbiome, en vue notamment de traiter des pathologies bactériennes fréquentes.
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Le concept des « Organs-on-a-Chip », littéralement traduit par « organes sur puce », a été développé par des scientifiques du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l'université Harvard et de l'université de Californie à Davis. Leur dernière modélisationmodélisation est un col de l'utérus in vitroin vitro qui, conçu sur une petite puce en plastiqueplastique, reproduit les conditions biologiques et physiologiques naturelles. Le rapport de cette dernière étude a été publié dans la revue Nature Communications.
Un « col de l’utérus sur puce »
Le dispositif se veut de reproduire non seulement la structure, mais également la fonction d'un col de l’utérus humain. Pour cela, les chercheurs ont cultivé des cellules dans deux canaux séparés par une membrane poreuse : d'un côté des cellules épithéliales cervicales, et de l'autre des fibroblastes, le tout dans un dispositif microfluidiquemicrofluidique de la taille d'une carte SD. Ce « Cervix-on-a-Chip », que l'on pourrait traduire par « col de l'utérus sur puce », peut simuler l'environnement tissulaire complexe du col de l'utérus : production de mucus, réactivité hormonale, réponse immunitaire, le tout en condition saine mais aussi en réponse à une infection bactérienne.
En effet, l'objectif de ce concept est notamment d'étudier les interactions de l'organe en question avec son environnement bactérien, le microbiome. L'équipe de recherche a donc exploré les effets d'une exposition de la « puce cervicale » à un microbiome sain ainsi qu'un état infectieux. Lorsqu'il est exposé à des bactériesbactéries commensales, comme Lactobacillus crispatus, le dispositif présente un mucus de bonne qualité, et une barrière épithéliale intègre. À l'inverse, lorsqu'il est exposé à des bactéries pathogènespathogènes, comme Gardnerella vaginalis, responsable de la vaginose bactériennevaginose bactérienne, il y a une expression accrue des protéinesprotéines de l'inflammationinflammation, et les fonctions de l'épithéliumépithélium sont perturbées.
Une piste pour traiter la vaginose bactérienne ?
La vaginose bactérienne est une affection courante qui survient lorsque l'équilibre normal des micro-organismes du vagin est perturbé : dans le monde, en moyenne 25 % des femmes en âge de procréer souffrent de cette infection. Outre l'inconfort occasionné, cela augmente le risque de contracter et transmettre des infections sexuellement transmissibles (ISTIST) dont le VIH, et peut entraîner des effets indésirables durant la grossessegrossesse si elle n'est pas traitée en amont. Les traitements actuels sont basés sur une antibiothérapie qui s'avère souvent inefficace, car il a été observé des récidivesrécidives dans 60 % des cas traités. Ce concept d'organe sur puce représente une nouvelle approche pour comprendre et traiter la vaginose bactérienne, en permettant une étude contrôlée et détaillée de la réponse du col de l'utérus aux communautés microbiennes saines et pathogènes.
Ce modèle de « puce cervicale » s'inspire de celui d'une « puce vaginale », l'objectif ultime étant de pouvoir combiner ces dispositifs afin de développer un modèle intégrant d'autres dimensions anatomiques de la santé féminine.
