De nouveaux modèles cellulaires de l'immunité dans la muqueuse humaine
Le projet HUMUNITY (Cell-based models of human mucosal immunity with multiple commercial applications), financé par l'UE, a formé quatre chercheurs en début de carrière (ESR) sur les systèmes avancés de culture de cellules humaines, pour l'évaluation fiable de l'innocuité et de l'efficacité de diverses substances. Les processus nécessaires pour traduire ces systèmes en produits industriels ont constitué une partie essentielle de la formation. Les étudiants ont été formés à l'utilisation de compétences en matière de culture cellulaire classique, en science des matériaux innovants et sur les systèmes avancés de détection de teneur élevée. La recherche était axée sur le développement de modèles pour évaluer la réponse inflammatoire innée aux agents présentés aux surfaces des muqueuses pulmonaire et intestinale, à la fois dans des états normaux et pathologiques. Visant le domaine en pleine expansion de la médecine personnalisée, des systèmes ont été conçus pour évaluer l'efficacité des médicaments, le dépistage et la biosécurité. Les chercheurs ont mis en place des modèles in vitro avancés qui comprenaient des cellules épithéliales bronchiques humaines primaires ou des entérocytes humains primaires dans des architectures tridimensionnelles comportant des cellules immunitaires innées (monocyte et macrophages primaires), dans un microenvironnement défini reproduisant des états normaux ou pathologiques. La réponse des cultures modèles à des menaces externes (par exemple, des médicaments) a révélé que le dialogue cellulaire et le micro-environnement de type tissulaire déterminent une réactivité qui est très différente de celle des cultures bidimensionnelles de cellules isolées. L'étude a débouché sur un résultat secondaire, à savoir l'élaboration d'un épithélium intestinal humain in vitro dérivé de cellules souches et d'un épithélium intestinal bovin primaire, qui seront commercialisés par HUMUNITY en tant que plate-forme pour tester les réponses épithéliales à une variété de stimuli. Un développement complémentaire produira un système de modèle préclinique axé sur l'immunité innée dans les muqueuses. Les actions de diffusion et de communication comprenaient la participation à des congrès (30 présentation orales et par poster), 20 publications évaluées par des pairs, dont un article de synthèse auquel ont contribué tous les boursiers, une activité à destination de l'industrie (participation à la conférence BIO-Europe Spring 2016 Partnering à Stockholm, en Suède) et un certain nombre d'événements de diffusion ciblant les élèves du secondaire. Les applications de la technologie d'HUMUNITY recouvrent des secteurs industriels allant des industries pharmaceutique et alimentaire au secteur des soins de santé, en passant par la sécurité environnementale. Dans le domaine clinique, les applications comprennent le diagnostic et les essais d'efficacité et d'innocuité des médicaments dans des conditions pathologiques affectant le poumon et l'intestin, comme la fibrose kystique ou la maladie inflammatoire de l'intestin.
Mots‑clés
Modèle in vitro à base de cellules, immunité innée, muqueuse humaine, HUMUNITY, cellule épithéliale, macrophages
