Les scientifiques conçoivent une nouvelle technique permettant d’identifier les causes et les traitements des maladies auto-immunes

Les scientifiques ont développé une nouvelle technique potentiellement transformatrice qui pourrait faciliter la découverte et le développement de nouveaux traitements pour un certain nombre de maladies auto-immunes répandues à l’échelle mondiale.

Des affections telles que le lupus, la polyarthrite rhumatoïde et les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), ainsi que les défaillances des cellules transplantées, sont toutes causées par une altération de la sécrétion de cytokines des cellules immunitaires du corps humain.

Pour trouver des traitements contre ces maladies, les experts doivent identifier les régulateurs génétiques de la sécrétion afin d’explorer les moyens les plus efficaces de les inhiber.

Une équipe internationale de chercheurs a développé une nouvelle méthode, appelée Secretion-Enabled Cell Ranking and Enrichment (SECRE) et détaillée dans une étude publiée dans Génie biomédical naturel.

Ils ont démontré que la méthode est précise pour trier des centaines de millions de cellules éditées par CRISPR en fonction de leurs modèles de sécrétion et pour identifier les régulateurs génétiques de la sécrétion de cytokines dans une maladie auto-immune. En plus de cela, la méthode prend en compte les profils détaillés des traitements approuvés et de ceux en cours de développement, pour déterminer si les thérapies déjà existantes peuvent être réappliquées de nouvelles manières.

Dans l’étude, les chercheurs détaillent comment ils ont validé leur approche sur les cellules connues pour jouer un rôle essentiel dans le développement et la gravité des MII, et ont prouvé qu’elle avait le potentiel de trouver de nouvelles façons de traiter des maladies qui affectent des millions de personnes dans le monde. .

La recherche est le résultat d’un projet d’une durée d’environ quatre ans entre des scientifiques du Royaume-Uni, des États-Unis et du Canada, experts de renommée mondiale dans l’ingénierie de nouveaux outils pour le diagnostic et le traitement des maladies, dirigé par le professeur Shana Kelley, présidente du Chan-Zuckerberg. Institut et professeur à la Northwestern University.

Le Dr Mahmoud Labib, maître de conférences à la faculté de médecine de la péninsule de l’Université de Plymouth et principal inventeur de l’approche, a déclaré : « Il s’agit d’une approche incroyablement nouvelle qui peut potentiellement apporter d’énormes avantages aux patients, aux cliniciens et aux sociétés pharmaceutiques travaillant à l’élaboration de nouveaux traitements. Cela nous donne la possibilité de trier un grand nombre de cellules en fonction de leurs modes de sécrétion et d’identifier des cibles thérapeutiques qui pourraient être appliquées pour aider les personnes souffrant de maladies pour lesquelles il existe actuellement peu d’options thérapeutiques.

“Grâce à nos travaux existants, nous avons démontré qu’il existe un potentiel pour aider à identifier des moyens de traiter diverses maladies auto-immunes, mais mes travaux s’étendent également désormais à des types de cancer, y compris certains des types de tumeurs cérébrales les plus agressifs.”

Un traitement potentiel contre les maladies inflammatoires de l’intestin ?

La maladie inflammatoire de l’intestin (MII) est un problème de santé à long terme qui toucherait environ 7 millions de personnes dans le monde. Elle se caractérise par une inflammation chronique du tube digestif, qui peut entraîner de graves douleurs abdominales et de la diarrhée, et il n’existe actuellement aucun remède connu.

Dans le cadre des travaux visant à valider leur approche, les chercheurs ont examiné l’effet de plusieurs inhibiteurs de kinases sur les CD4⁺ Les lymphocytes T, connus pour produire de l’interféron gamma, une protéine largement impliquée dans plusieurs maladies auto-immunes, dont les MII. Les inhibiteurs examinés comprenaient le XMU-MP1, une petite molécule qui a déjà été explorée comme traitement de l’insuffisance cardiaque, de la perte de cheveux et d’un certain nombre d’autres conditions médicales.

Dans ce cas, les chercheurs ont utilisé XMU-MP1 pour traiter des souris atteintes d’une forme de colite présentant un profil de sécrétion cellulaire similaire à celui observé chez les humains atteints de MII. Ils ont constaté que les souris subissaient une perte de poids significativement moindre et des symptômes de colite réduits, tandis que leur côlon restait d’apparence pratiquement normale et ne présentait aucune perte significative de cellules souches intestinales.

Sur la base de ces découvertes, les chercheurs affirment que leurs résultats suggèrent que l’utilisation de XMU-MP1 comme moyen d’inhiber la production d’interféron gamma dans l’intestin peut représenter un moyen idéal pour contrôler les MII. Ils affirment également que cela constitue une stratégie future prometteuse pour le ciblage moléculaire thérapeutique de la maladie, même si des essais cliniques approfondis seraient nécessaires avant de pouvoir l’envisager comme traitement.

Comment fonctionne la technique SECRE

La technique SECRE (Secrétion-Enabled Cell Ranking and Enrichment) capture la cytokine sécrétée à la surface de la cellule. Ces cytokines sont ensuite marquées avec des nanoparticules magnétiques et triées à haute résolution dans un dispositif microfluidique, fabriqué par impression tridimensionnelle à l’échelle.

La technique SECRE permet un tri rapide et à haut débit des cellules en fonction de leurs modèles de sécrétion, ce qui la rend propice aux cribles génétiques fonctionnels à grande échelle. Cette approche relie également la signature fonctionnelle de la cellule à son phénotype, permettant ainsi le tri sélectif de sous-ensembles spécifiques de cellules immunitaires sur la base de marqueurs spécifiques de la surface cellulaire ainsi que de facteurs spécifiques de sécrétion.