Rétention différentielle de cellules souches sur des critères d'affinité ou mécaniques – STREAM

Le projet STREAM s’inscrit dans le cadre du procédé de thérapie cellulaire le plus abouti à ce jour : la greffe de Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH) pour la reconstitution de la moelle osseuse, dans le cadre du traitement d’hémopathies malignes (leucémies aiguës, lymphomes, myélomes) et de certains cancers.
Le projet STREAM vise à y apporter des méthodes innovantes dans la préparation des greffons, pour les rendre plus efficaces et moins coûteux. L’étape ciblée est celle de la sélection des CSH/progéniteurs parmi des populations cellulaires hétérogènes (i) in vivo : sang périphérique à l’état basal ou après stimulation par la cytokine G-CSF, moelle osseuse ou sang du cordon ombilical, (ii) ex vivo : après divers procédés d’amplification.

Aujourd’hui sélectionner des cellules par un procédé de grade clinique peut se faire uniquement de manière immuno-magnétique (Magnetic Assisted Cell Sorting, MACS). Le projet STREAM vise à dépasser les limites de cette technologie et à améliorer la sélection cellulaire, en termes de rendement, pureté, accessibilité et coût, par :
1) Le développement d’un principe alternatif à la sélection immunomagnétique: la rétention différentielle des cellules souches sur des surfaces optimisées, en flux contrôlé. La sélectivité sera apportée par une fonctionnalisation de ces surfaces par des ligands biologiques (anticorps, lectines…) et/ou des critères physico-mécaniques ;
2) L’automatisation du procédé avec un démonstrateur et un consommable appropriés qui assureront la potentielle compatibilité clinique et la reproductibilité ;
3) L’optimisation de la qualité des cellules purifiées, en termes de viabilité des cellules, pureté, et fonctionnalité, ce qui constitue notre principal objectif. Les cellules triées subiront des contrôles in vitro (phenotypage, essais fonctionnels) et in vivo (en utilisant le modèle murin NOD/SCID). L’efficacité du procédé de sélection sera également testée sur des cellules amplifiées ex vivo, ce qui, si cela s’avérait concluant, serait un avantage important pour un future usage clinique.

Un tel objectif pourra être atteint grâce aux compétences multidisciplinaires réunies au sein du consortium de STREAM. Chacun des trois axe décrits ci-dessus sera mené à bien grâce à l’expertise apportée par certains partenaires du consortium, respectivement composé :
1) de physiciens avec une expertise avérée dans le domaine de la physico-chimie de l’adhésion cellulaire : l’UMR 7195 PECSA/ Laboratoire des Colloïdes et Matériaux Divisés (LCMD);
2) de spécialistes de l’automatisation de procédés biologiques: l’entreprise Bertin Technologies;
3) de spécialistes des cellules souches et de la thérapie cellulaire : l’UMR_S 938 « Prolifération et différenciation des cellules souches : application à la thérapie cellulaire hématopoïétique » et l’Institut de Recherche en Hématologie et Transplantation (IRHT), qui représente également l’utilisateur final de la technologie.
Les membres du consortium ont déjà collaboré sur plusieurs projets de R&D, dont l’un a abouti à un produit commercialisé par Bertin (l’analyseur KIM). Ce passé collaboratif fructueux assurera la meilleure synergie possible entre les partenaires au cours du projet STREAM.

Le projet STREAM vise à poser les bases d’un développement industriel qui aboutirait à de nouveaux produits et une nouvelle ligne d’activité pour Bertin Technologies.