Cellules souches et problème de compatibilité donneur-receveur

Les progrès de la thérapie cellulaire augurent d’espoirs prometteurs visant à greffer des cellules afin de restaurer la fonction d’un tissu ou d’un organe.
Les cellules souches peuvent être prélevées sur le patient lui-même ou sur un donneur, mais dans cette dernière hypothèse, quelle est la compatibilité entre le donneur et le receveur ? Existe-t-il des problèmes de tolérance immunitaire et peut-on craindre des rejets ? Nous avons souhaité vous apporter un éclairage sur ce point ô combien important. Suivez-nous dans le monde de l’infiniment petit…

Les différents modes de prélèvement des cellules souches

• Les cellules autologues
Lorsque les cellules souches sont prélevées directement sur le patient, elles sont dites autologues. L’intérêt essentiel de ce mode de prélèvement consiste en une parfaite tolérance par le patient sur le plan immunitaire puisque ce sont ses propres cellules. L’utilisation de ces cellules autologues n’est envisageable que lorsqu’on dispose de cellules multipotentes (cellules issues de tissus foetaux ou adultes pouvant se différencier en un nombre limité de types cellulaires) ou de cellules pluripotentes induites également appelées IPS (cellules adultes reprogrammées génétiquement dans le but de posséder des caractéristiques identiques à celles des cellules embryonnaires ou pluripotentes). L’inconvénient de cette technique de prélèvement réside dans l’allongement des délais de traitement en comparaison des cellules thérapeutiques prêtent à l’emploi archivées dans des banques.
• Les cellules allogènes
Lorsque les cellules souches sont prélevées sur un donneur et non sur le patient devant-être traité, elles sont dites allogènes. L’écueil principal relatif à cette solution n’est autre que le risque potentiel d’intolérance immunitaire. En effet, les cellules provenant d’un donneur peuvent être reconnues par le système immunitaire du patient comme des corps étrangers devant être éliminés. En théorie, un risque potentiel de rejet de greffe est donc bien réel. Afin de limiter ce phénomène de rejet, le patient receveur devra recevoir un traitement immunosuppresseur, comme par exemple lors d’une greffe de moelle osseuse.

Les cellules et le risque de rejet de greffe

• Les cellules pluripotentes induites ou IPS
Concernant les cellules allogènes IPS, les chercheurs tentent d’anticiper le phénomène de rejet grâce à la création de banques de cellules marquées en fonction de leur profil immunitaire HLA (Human Leukocyte Antigen), ceci afin d’avoir la possibilité de choisir des cellules thérapeutiques compatibles avec le profil des patients receveurs. Un travail de longue haleine mis en place grâce à des collaborations internationales coordonnées par l’Alliance GAIT (Global Alliance for IPS Therapy).
• Les cellules souches pluripotentes ou embryonnaires
Pour ces cellules souches issues d’un embryon très précoce de 5 à 7 jours, l’épineux problème de la compatibilité entre donneur et receveur semble moins aigu. Ces cellules paraissant faiblement immunogènes leur utilisation ne nécessite, à priori, qu’un traitement immunosuppresseur transitoire. Un point étroitement surveillé lors des essais cliniques actuellement menés car, si d’aventure, l’immunogénicité de ces cellules s’avérait plus importante que supposé et nécessitait un traitement immunosuppresseur de longue durée, ce n’est rien d’autre que la remise en cause de leur intérêt sur des indications non majeures qui serait discutée.
• Les cellules souches mésenchymateuses
Ces cellules mésenchymateuses prélevées dans le tissu adipeux, largement utilisées lors des essais actuels, sécrètent des facteurs immunosuppresseurs limitant les réactions à l’encontre du greffon. Par voie de conséquence, aucun traitement immunosuppresseur exogène n’est nécessaire au regard de l’utilisation de ces cellules souches mésenchymateuses allogènes. Néanmoins, en cas d’implantation, les chercheurs vérifient que le patient receveur ne produise pas d’anticorps permettant de lutter contre le système HLA du donneur.

Le système HLA : Le système HLA est constitué de marqueurs génétiques tissulaires permettant de déterminer la compatibilité entre donneur et receveur aux fins d’une greffe de cellules souches. En quoi consiste le typage HLA ? Il s’agit en fait d’analyser les caractéristiques des antigènes ou protéines présentes à la surface des globules blancs. Dans l’hypothèse ou le système HLA n’est pas suffisamment proche entre donneur et receveur, la greffe ne peut avoir lieu, le risque d’échec étant beaucoup trop important, voir certain. D’où l’importance de l’existence d’un registre de donneurs de cellules souches suffisamment diversifié et important, afin d’être en capacité d’apporter une réponse favorable à la greffe pour le plus grand nombre.

Traitements actuels par thérapie cellulaire validés par les autorités de santé

Plusieurs traitements sont d’ores et déjà autorisés parmi lesquels :

  • L’utilisation des cellules souches cutanées pour reconstituer l’épiderme et le greffer chez les grands brûlés est pratiquée depuis les années 70.
  • De même depuis les années 80, les cellules souches hématopoïétiques, que l’on trouve au sein de la moelle osseuse, sont utilisées dans le traitement des cancers des cellules sanguines.
  • En Corée, l’injection de cellules souches mésenchymateuses allogéniques est autorisée et utilisée depuis 2013.
  • Au Canada, la perfusion de cellules souches mésenchymateuses allogéniques est autorisée afin de lutter contre la maladie du greffon contre l’hôte chez l’enfant (maladie grave survenant suite à une greffe de moelle osseuse, lorsque les cellules immunitaires du donneur attaquent l’organisme du patient receveur).
  • En 2015, Holoclar a été le premier médicament de thérapie cellulaire à avoir reçu une autorisation de mise sur le marché. Il s’agit d’un traitement contre les déficiences en cellules souches limbiques modérés à sévères bilatérales (en périphérie de la cornée).

Les traitements du futur

Les promesses de la thérapie cellulaire sont alléchantes et nombreuses, touchant de nombreux domaines. Il est ainsi possible de citer le cas des maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer ou encore des pathologies de dégénérescence musculaire (myopathie de Duchenne). Pour ce faire il sera nécessaire que les chercheurs puissent produire différents sous-types de neurones en quantité importante ainsi que des cellules musculaires squelettiques.
L’imagination nous permet également de rêver à la production de cellules sanguines, voir même de plaquettes en très grande quantité permettant de couvrir les besoins en sang des hôpitaux.
Des applications à portée de main… les chercheurs y travaillent assidûment.

Source : INSERM

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