CE18 - Innovation biomédicale 2022

Thérapie cellulaire spécifique du donneur en transplantation basée sur les cellules immunosuppressives dérivées de monocytes – DECENT

Des cellules augmentées pour protéger les greffons chez les patients transplantés

Limiter les effets secondaires des médicaments grâce à la thérapie cellulaire

Chaque année, des milliers de personnes ont besoin d’une greffe d’organe pour survivre. Aujourd’hui, ces patients doivent prendre des médicaments puissants pour empêcher le rejet de leur nouvel organe. Ces traitements, bien qu’indispensables, affaiblissent le système immunitaire et exposent à des infections, des cancers ou d’autres complications graves, réduisant leur qualité de vie. Notre projet vise à imaginer une nouvelle approche : utiliser des cellules « intelligentes » capables de protéger spécifiquement l’organe transplanté. Ces cellules, modifiées pour reconnaître le greffon et calmer la réaction immunitaire du patient, permettraient de réduire, voire de remplacer, les traitements lourds actuels. Les objectifs sont donc doubles : mieux comprendre ce qui se passe dans le corps lors du rejet et de la tolérance, et développer une thérapie cellulaire ciblée qui rende les greffes plus sûres et mieux tolérées. À terme, ce projet pourrait transformer la vie des patients transplantés, en leur offrant plus de sécurité, moins de complications et une meilleure qualité de vie.

Pour développer cette nouvelle thérapie cellulaire, nous travaillons en plusieurs étapes.

Tout d’abord, nous étudions les cellules immunitaires présentes dans les reins transplantés pour comprendre ce qui provoque le rejet et ce qui favorise la tolérance. Pour cela, nous utilisons des techniques très avancées qui permettent de lire l’activité des gènes d’une seule cellule à la fois. Ces analyses nous aident à identifier les cellules et les signaux clés qui pourraient être ciblés pour améliorer la tolérance du greffon.

Ensuite, nous modifions des cellules myéloïdes, qui ont naturellement la capacité de calmer le système immunitaire, pour les rendre encore plus efficaces et capables de reconnaître spécifiquement l’organe transplanté. Cette étape repose sur une technique de “transduction” qui introduit dans ces cellules des récepteurs artificiels appelés CAR, permettant un ciblage précis et sûr du greffon.

Enfin, nous testons ces cellules modifiées dans des modèles expérimentaux pour vérifier qu’elles peuvent protéger le greffon, contrôler la réponse immunitaire et rester sûres pour l’organisme. Ces étapes permettront de mettre au point une thérapie cellulaire ciblée et prometteuse, qui pourrait, à terme, réduire la dépendance aux traitements lourds et améliorer la qualité de vie des patients transplantés.

Le projet est encore en cours, mais les premières étapes ont déjà donné des résultats importants. Nous avons étudié très finement les cellules immunitaires présentes dans les reins transplantés pendant le rejet et la tolérance. Grâce à des techniques de pointe qui permettent d’analyser l’activité des gènes cellule par cellule, nous avons identifié des gènes clés et des populations de cellules myéloïdes jouant un rôle central dans l’acceptation ou le rejet du greffon.

Ces travaux ont conduit à trois publications scientifiques et ont mis en lumière des récepteurs particuliers, appelés LILR, associés à la tolérance. Sur cette base, nous avons déjà commencé à modifier les cellules myéloïdes pour la thérapie cellulaire. Notre approche de transduction est désormais optimisée, ce qui nous permet de passer à l’étape suivante : tester ces cellules “intelligentes” dans des modèles précliniques pour évaluer leur capacité à protéger le greffon et favoriser la tolérance.

Les prochaines étapes du projet visent à transformer nos découvertes en une thérapie concrète pour les patients transplantés. Grâce à la connaissance des cellules et des gènes clés impliqués dans la tolérance du greffon, et à la mise au point de notre méthode pour modifier les cellules myéloïdes, nous pouvons désormais tester ces cellules “intelligentes” dans des modèles expérimentaux.

À terme, cette approche pourrait permettre de protéger les greffons sans recourir à des médicaments immunosuppresseurs lourds, réduisant ainsi les effets secondaires et améliorant la qualité de vie des patients. Les travaux pourraient également ouvrir la voie à de nouvelles thérapies ciblées pour d’autres organes ou maladies où le système immunitaire doit être modulé, offrant des perspectives prometteuses pour la médecine personnalisée et la biothérapie.

Résumé de soumission

Améliorer la tolérance immunitaire vis-à-vis d'un organe issu d'un donneur est depuis longtemps un des objectifs de la transplantation d'organe, avec pour finalité ultime d'éviter les complications de l'immunosuppression à long terme telles que le cancer. Chez les patients, la tolérance immunitaire, définie comme un état dans lequel les cellules immunitaires du donneur et du receveur coexistent, a été observée avec succès par chimérisme mixte après transplantation combinée de rein et de moelle osseuse. Cependant, ce type de transplantation combinée nécessite des conditionnements lourds tels qu'une radiothérapie intense ou une perfusion de lymphocytes issus du donneur qui peuvent entraîner des complications graves,comme la maladie du greffon contre l'hôte (GVHD). Il est donc essentiel de proposer de nouvelles stratégies tolérogènes. Les cellules suppressives dérivées de monocytes humains (appelées ci-après HuMoSC) sont des cellules tolérogènes compétentes issues de monocytes. Elles sont capables d'inhiber la prolifération des cellules T effectrices, mais aussi d'induire une population de cellules T régulatrices exprimant FOXP3 (Treg) in vitro. In vivo, les HuMoSC atténuent de manière significative la GvHD dans des modèles précliniques. Cependant, la thérapie cellulaire basée sur les HuMoSC dans un contexte de transplantation d'organe solide est confrontée à plusieurs défis. Notamment, un grand nombre de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) est nécessaire pour générer les HuMoSC. De plus, la proportion d'HuMoSC requises pour contrecarrer les PBMC alloréactives est importante. Nous proposons ici de relever ces défis grâce à une nouvelle stratégie de thérapie cellulaire basée sur les HuMoSC et utilisant l'ingénierie cellulaire et génique pour décupler leur potentiels tolérogènes.

Coordination du projet

Baptiste Lamarthée (INTERACTION HOTE-GREFFON-TUMEUR/INGENIERIE CELLULAIRE ET GENIQUE)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

INTERACTION HOTE-GREFFON-TUMEUR INTERACTION HOTE-GREFFON-TUMEUR/INGENIERIE CELLULAIRE ET GENIQUE

Aide de l'ANR 152 550 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2022 - 36 Mois

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