Abstract :
[fr] Les cellules stromales mésenchymateuses (MSCs) présentent des propriétés immunomodulatrices et ont, de ce fait, suscité un vif interêt en thérapie cellulaire pour les pathologies inflammatoires aiguës ou dégénératives et auto-immunes. Nos études portent essentiellement sur les cellules stromales mésenchymateuses dérivées d’une microbiopsie musculaire (mdMSCs). L’objectif principal de ce travail est d’optimiser les processus de culture des mdMSCs tout en maintenant leurs propriétés immunomodulatrices qui reposent majoritairement sur la production de vésicules extracellulaires.
Les résultats de ce travail s'organisent autour de trois axes principaux : l'optimisation des procédés de culture, l'amélioration des solutions de conservation, ainsi que l'étude des propriétés immunomodulatrices des mdMSCs et de leur sécrétome, en incluant une étude clinique menée sur des chevaux atteints de kératite à médiation immunitaire (IMMK).
L’utilisation d’un bioréacteur à fibres creuses a permis une production moyenne de 169 millions de mdMSCs à partir d’une seule microbiopsie. En parallèle, deux nouvelles méthodes de culture en 2 et 3 dimensions (2D, 3D) ont été développées, remplaçant le sérum fœtal bovin (FBS) par du lysat plaquettaire équin (ePL). Ces nouvelles techniques accélèrent la prolifération des mdMSCs et réduisent donc le temps de culture de deux semaines pour le 3D et d'une semaine pour le 2D par rapport aux protocoles utilisant le FBS, tout en augmentant la quantité de cellules obtenues. L'utilisation de l'ePL élimine également le risque d'incorporation de protéines d'une autre espèce, diminuant ainsi les risques de réactions immunitaires lors de l'injection. Outre ces deux méthodes originales d’amplification, deux nouveaux milieux de conservation ont été conçus. Le premier permet une cryopréservation des mdMSCs en utilisant un milieu constitué de plasma équin pauvre en plaquettes (PPP) et de 3 à 4% de diméthylsulfoxyde (DMSO). Ce milieu assure de conserver la viabilité des cellules avec une efficacité comparable au milieu commercial Cryostor®5. Le second permet la conservation des cellules en hypothermie dans une solution de Ringer Lactate avec une viabilité moyenne de 83% après 2 semaines.
De plus, les mdMSCs produites en culture 2D et 3D présentent des propriétés immunomodulatrices attrayantes. Elles sont capables d’inhiber l’activité de la myéloperoxydase (MPO), une enzyme impliquée dans les processus inflammatoires, et de réduire la production des espèces réactives de l’oxygène (ROS). En outre, leurs sécrétomes collectés dans du Ringer lactate, inhibe également l’activité de la MPO et la prolifération des lymphocytes.
Afin de vérifier ces résultats in vitro, une préparation ophtalmique à base de sécrétome de mdMSCs a été appliquée sur 22 chevaux atteints d’IMMK. Une réduction significative des scores lésionnels a été observée chez 19 chevaux.
Les résultats obtenus au cours de ce travail permettront de développer dans un avenir proche, des thérapies cellulaires ou acellulaires innovantes pour les chevaux mais avec également, des perspectives pour les animaux de compagnie et la médecine humaine.
