Composés MATRIciels associés à la thérapie CELLulaire en milieu sans sérum pour la régénération de tissus ischémiés – MATRIXCELL

Les maladies cardiovasculaires restent la première cause de mortalité dans les pays développés. Les solutions thérapeutiques classiques échouent souvent et ces maladies sont une des cibles privilégiées pour la thérapie cellulaire. Des essais cliniques de 1ère génération, tentés avec des populations de cellules hétérogènes ont montré une efficacité médiocre, avec une amélioration fonctionnelle transitoire probablement liée à un effet trophique des cellules injectées.
La tendance actuelle vise à utiliser des populations de cellules plus homogènes et à considérer l’environnement des cellules injectées. C’est dans ce contexte que se situe notre projet. Nous cherchons à régénérer le système vasculaire dans les maladies ischémiques par thérapie cellulaire et en réparant la matrice extracellulaire (MEC) des tissus, fortement dégradée dans ces maladies. Pour cette « thérapie matricielle » nous utilisons des GlycosAminoGlycannes (GAGs) de synthèse, mimant les propriétés des GAGs naturels, éléments essentiels de la MEC. Ces molécules se lient aux facteurs de croissance et aux cytokines et augmentent leur efficacité.
Le partenaire industriel 3 a identifié deux GAG mimétiques leads, actifs sur les cellules endothéliales (CE) matures. Des résultats préliminaires (partenaires 1 et 2) ont montré que ces leads permettent d’augmenter la formation de colonies dérivées des progéniteurs endothéliaux circulants (PEC) et que la MEC des CE stimule la formation de ces colonies.
Le projet s’articule autour de ces concepts et données préliminaires. Il a pour but de créer une nouvelle génération de produits thérapeutiques associant cellules et composés matriciels dans un milieu sans sérum.
Les CE seront produites par le partenaire 2, soit à partir de sang adulte (autologues pour le patient), soit à partir de sang de cordon, si la quantité et la qualité des cellules n’étaient pas optimales. Les PEC du sang de cordon sont allogéniques, mais ils génèrent plus de colonies, et ont une capacité de prolifération nettement plus importante que leurs équivalents adultes.
Les produits matriciels seront soit constitués des GAG mimétique leads de 1ère génération, soit de GAG mimétiques de 2ème génération, prenant en compte la structure des GAG naturels isolés à partir de CE ou de tissus ischémiques en régénération, et montrant une activité importante sur la formation de colonies dérivées de PEC et sur la prolifération des CE qui en sont issues.
Le milieu sans sérum, produit par le partenaire industriel 4 sera additionné de GAG mimétiques de 1ère et 2ème génération produits par le partenaire 3, et l’effet potentialisateur de ces GAGs sur les facteurs de croissance à activité « heparin binding » du milieu sera analysé par le partenaire 2.
L’efficacité de ce milieu contenant des GAG mimétiques sera analysée par le partenaire 1 sur les CE dérivées des PEC et par le partenaire 5 dans des modèles animaux d’ischémie cardiaque et des membres inférieurs. Dans ces modèles, le partenaire 5 analysera l’efficacité de la thérapie cellulaire en mesurant les fonctions cardiaques et vasculaires.
Les CE seront également produites en condition GMP, permettant un passage rapide aux essais cliniques. L’intégrité du génome des CE sera analysée. Les cellules seront cultivées en système clos, dans un milieu de culture optimisé contenant les GAGs mimétiques les plus actifs. L’objectif est de permettre la génération d’un nombre de colonies maximal, ayant un potentiel de prolifération élevé. Ceci permettra de générer, de préférence à partir des PEC adultes, une dose cellulaire compatible avec un usage thérapeutique tout en limitant le nombre de passages, qui risquent d’altérer l’intégrité des cellules en générant une instabilité génomique. Ainsi, le projet intégrant des cellules endothéliales dérivées des PEC, un milieu sans sérum et des éléments matriciels (GAGs) devrait permettre la commercialisation de nouveaux composants pour la culture cellulaire in vitro et la thérapie.