Des cellules souches victimes de rejets immunitaires gênants

Les cellules souches sont porteuses d'espoir dans le très vaste domaine des thérapies cellulaires. Ces cellules, pluripotentes, possèdent en effet la particularité de pouvoir se différencier, à la demande, en un type cellulaire bien précis et ainsi d'endosser tout type de rôle. Le but final ? Réparer n'importe quel organe endommagé comme le foie, le cœur, voire le système nerveux.

Un type particulier de cellule souche, les cellules souches pluripotentes induites (CSPi) s'opposent aux cellules souches embryonnaires (qui sont naturellement pluripotentes et capables de créer la complexité d'un organisme) puisqu'elles réacquièrent leur pluripotence de façon artificielle, après avoir déjà été différenciées en un type cellulaire. Ces CSPi semblaient donc être la solution idéale, en permettant aux chercheurs d'utiliser de précieuses cellules souches, mais sans nécessiter d'embryons dont l'utilisation est très controversée. 

Une lignée de souris toutes identiques

De plus, elles peuvent être obtenues à partir des cellules du patient à traiter, et ainsi posséder le même patrimoine génétiquegénétique et les mêmes antigènesantigènes, ce qui laissait supposer que leur réinsertion dans l'organisme ne poserait aucun problème d'un point de vue immunitaire. De ce fait, elles paraissaient même plus intéressantes que les cellules souches embryonnairescellules souches embryonnaires. Mais une nouvelle étude parue dans la revue Nature et menée par des scientifiques de l'Université de Californie à San Diego vient malheureusement réfuter cette hypothèse.

Ces résultats surprenants sont issus d'une série d'expériences menées sur une lignée de souris, testées pour leur réaction immunitaire face à la transplantationtransplantation de différents types de cellules souches, embryonnaires et induites, provenant de la même lignée. Cette expérience mime la transplantation de cellules souches d'un patient à lui-même, puisque les souris de cette lignée (C57BL/6 aussi appelée B6) possèdent la particularité d'être toutes dotées d'un patrimoine génétique presque identique.

Les cellules souches sont attaquées par les lymphocytes T (taches brunes). © Yang Xu, Université de Californie à San Diego, Nature

Rejets par le système immunitaire ?

L'insertion de cellules souches embryonnaires a induit chez ces souris la formation de tératomestératomes, des tumeurstumeurs habituellement formées à partir de cellules germinalescellules germinales et dans lesquelles de nombreux types cellulaires se forment et se côtoient. Dans les travaux expérimentaux menés sur les cellules souches, les tératomes sont donc de bons indicateurs de la pluripotence des cellules. De plus, ils permettent ici de constater que le système immunitairesystème immunitaire des rongeursrongeurs ne rejette pas les cellules souches embryonnaires introduites dans leur organisme.

En revanche, si des tératomes sont aussi observés chez les souris ayant reçu les cellules souches pluripotentes induites obtenues à partir de fibroblastesfibroblastes reprogrammés (par utilisation d'un vecteur rétroviral ou par épisome), ils sont quant à eux attaqués et rapidement détruits par le système immunitaire, en particulier par l'action de nombreux lymphocyteslymphocytes TT. Ces cellules souches ne sont donc pas reconnues comme du « soi » par le système immunitaire des animaux, alors que leur patrimoine génétique est similaire !

Des résultats qui compliquent les recherches

Ceci peut s'expliquer par les fortes différences d'expression géniquegénique observées entre les cellules souches pluripotentes induites et les cellules souches embryonnaires. Parmi les gènesgènes retrouvés dérégulés, Zg16 et Hormad1 sont fortement exprimés et pourraient être à l'origine de la non-tolérance du système immunitaire. Cela n'avait jamais encore été observé, car les expériences concernant les cellules souches (déjà assez complexes) sont généralement réalisées sur des souris dont l'immunitéimmunité est affaiblie.

Ces résultats démontrent une fois de plus que les cellules souches pluripotentes induites n'égalent pas les cellules souches embryonnaires, mais cela ne les élimine toutefois pas encore de la course aux thérapies cellulaires. La technologie peut encore évoluer. Améliorer la ressemblance entre ces deux types de cellules ne semble pas être un défi impossible à relever...