Thérapie cellulaire des génodermatoses

 

Gilles Lemaître : Ingénieur de recherche (Université d'Evry)

Benoite Champon : Technicienne de recherche qualifiée (CECS)

Equipe rattachée à l'équipe "Génodermatoses".

Grace à leurs capacités d’auto-renouvellement et de pluripotence, les Cellules Souches Embryonnaires humaines (CSEh), représentent une source illimitée de cellules pouvant théoriquement être différenciées « à la demande » dans l’ensemble des types cellulaires de l’organisme. La reconstitution d’un épiderme à partir de kératinocytes dérivés de CSEh représenterait donc une option thérapeutique d’allogreffes de patients atteints de certaines génodermatoses. De plus, leur faible niveau d’expression d’antigènes HLA permettrait  de limiter la réponse immunitaire de l’hôte contre le greffon et ainsi d’éviter le rejet lors de greffes.
Ces 5 dernières années plusieurs équipes internationales ont essayé de différencier les CSEh en cellules présentant un phénotype proche de celui de kératinocytes. Ces travaux, dans un premier temps prometteur, n’ont cependant pas permis d’aboutir à la génération d’un épiderme fonctionnel.
Notre équipe vient de relever ce défi majeur en publiant un protocole de différentiation séquentiel permettant de dériver des CSEh en une population pure et homogène de kératinocytes capable de reconstituer un épiderme pluristratifié aussi bien in vitro qu’in vivo.

Le principal résultat de notre étude est l’établissement d’un protocole de différenciation permettant d’obtenir des kératinocytes fonctionnels à partir de CSEh. L’engagement des CSEh dans le lignage épidermique à été rendu possible en combinant à la fois une co-culture de cellules nourricières et un traitement pharmacologique de plus de 40 jours. Les cellules acquièrent un phénotype de cellules d’épithélium simple avant de s’engager définitivement dans le lignage kératinocytaire.
La fonctionnalité de ces cellules a été démontrée grâce à leur capacité à générer un épiderme pluristratifié in vitro présentant l’ensemble des couches de l’épiderme humain.
Dans le but de transposer ce modèle à la thérapie cellulaire nous avons également réalisé des études de greffe in vivo chez la souris. Douze semaines après la greffe, dans ces conditions d’homéostasie, le greffon présente une architecture pluristratifiée similaire à celle d’une peau adulte. De plus, les épidermes reconstruits à partir de kératinocytes dérivés des CSEh conservent un faible niveau d’expression des marqueurs HLA DR et ABC les rendant utilisables pour la thérapie cellulaire.

Les résultats de cette étude démontrent que nous avons obtenus une source inépuisable de kératinocytes faiblement immunogène capable de former un épiderme pouvant être greffé. L’équipe « thérapie cellulaire des génodermatose » se propose d’établir des protocoles de différenciation des cellules pluripotentes comme les CSEh ou les iPS en se plaçant dans des conditions GMP (grade clinique) permettant d’ouvrir une voie thérapeutique dans le traitement des génodermatoses.