Une thérapie cellulaire prometteuse pour les maladies rénales
La maladie rénale est un tueur silencieux. Elle passe souvent inaperçue jusqu’à ce que les dommages soient importants; les patients commencent parfois à manifester des symptômes lorsque la fonction rénale passe à seulement 10 % des niveaux normaux. À ce stade, les interventions thérapeutiques peuvent être trop tardives. L’indicateur de référence de la fonction rénale, le débit de filtration glomérulaire (DFG), est difficile à mesurer, ce qui le rend inadapté au dépistage de routine. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet RenalToolBox répond à la nécessité de disposer de méthodes rentables et pratiques pour diagnostiquer et surveiller avec précision les maladies rénales sur le lieu de soins. L’équipe a également évalué la sécurité et l’efficacité des thérapies à base de cellules mésenchymateuses dans un modèle de lésion rénale chez le rongeur.
Outil innovant pour la détection précoce et l’évaluation des maladies rénales
Les chercheurs ont d’abord amélioré un dispositif électronique transcutané existant, initialement développé par des partenaires du projet à Heidelberg, en Allemagne. Ce dispositif a été conçu pour mesurer le DFG chez les rongeurs en utilisant l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC) conjugué à la sinistrine. Cependant, la profondeur de pénétration limitée du FITC a rendu le dispositif inadapté à l’utilisation humaine. «Pour surmonter cette limitation, nous avons cherché à améliorer la capacité de l’appareil à détecter les colorants dans le proche infrarouge (PIR). Ceux-ci présentent une plus grande pénétration que le FITC et pourraient donc être appliqués aux humains», note Patricia Murray, coordinatrice du projet. «Le nouveau dispositif transcutané peut mesurer simultanément trois colorants PIR. Il a été testé avec succès sur des fantômes et d’autres substituts, et les tests finaux sont en cours de conclusion en vue d’une demande de brevet», ajoute Patricia Murray. L’équipe du projet a également mis au point de nouveaux colorants permettant de déterminer la filtration glomérulaire ainsi que la sécrétion et la réabsorption tubulaires. Pour tester efficacement les performances des nouveaux colorants PIR, l’équipe a optimisé un dispositif in vitro de tubules rénaux bioartificiels en un modèle plus sophistiqué de rein sur puce. Le dispositif a été mis au point par les partenaires du projet à l’université d’Utrecht, aux Pays-Bas. En outre, les chercheurs ont étudié de nouveaux biomarqueurs moléculaires afin d’améliorer la précision du diagnostic non invasif des maladies rénales et de surveiller la progression de la maladie.
Évaluer le potentiel des cellules stromales mésenchymateuses
Une autre activité du projet consistait à évaluer la sécurité et l’efficacité des cellules stromales mésenchymateuses (CSM) dans le traitement des maladies rénales à l’aide d’un modèle de rongeur. «Notre principale préoccupation concernait les risques potentiels associés aux thérapies cellulaires, comme la formation de thromboses ou de tumeurs», explique Patricia Murray. «Pour suivre ces éléments, nous avons optimisé les techniques d’imagerie afin de surveiller le devenir des cellules à différentes échelles: de la cellule unique à l’organe, jusqu’à l’animal entier.» Les nouvelles techniques d’imagerie pour l’évaluation de la fonction rénale et de la vascularisation comprenaient la tomographie optoacoustique multispectrale, l’imagerie par résonance magnétique et l’imagerie ultrasonore ultrarapide. La dernière activité du projet consistait à identifier la source optimale de CSM pour traiter les lésions d’ischémie-reperfusion (IRI) au niveau des reins. L’équipe a comparé la sécurité et l’efficacité des CSM de moelle osseuse, de tissu adipeux et de cordon ombilical. Pour déterminer le meilleur type de traitement de l’IRI rénale, l’équipe a utilisé un dispositif transcutané, des techniques d’imagerie non invasives, des techniques d’éclaircissement et des scores histologiques précédemment mis au point par les partenaires du projet. Elle a constaté que les différents types de CSM avaient des propriétés individuelles, suggérant des avantages spécifiques en fonction du contexte thérapeutique. Des essais de puissance impliquant un modèle d’IRI in vitro ont suggéré que les bioproduits des CSM, tels que le milieu conditionné, pouvaient induire une récupération des cellules rénales par rapport à des témoins non traités. En outre, l’équipe a constaté que certains types de CSM possèdent des capacités immunomodulatrices. «Notre étude confirme la sécurité de l’administration des CSM. Nos résultats ne plaident pas actuellement en faveur de l’utilisation de sources de CSM dans les essais cliniques pour l’IRI. Cependant, ils mettent en évidence le potentiel et les limites de ces cellules en tant que thérapies pour les maladies rénales, et offrent des conseils pour affiner leur utilisation clinique», conclut Patricia Murray.
Mots‑clés
RenalToolBox, maladie rénale, cellules stromales mésenchymateuses, dispositif transcutané, débit de filtration glomérulaire, isothiocyanate de fluorescéine, lésions d’ischémie-reperfusion
