Recherche et thérapie cellulaire

Recherche et maladie des yeux : la thérapie cellulaire, l’apport des organoïdes de rétine

A l’Institut de la Vision, des chercheurs testent une technique de médecine dite régénératrice utilisant les cellules d’une ébauche de rétine, cultivée en laboratoire. Les patients atteints de dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) pourraient être les premiers à en bénéficier.

La réparation de la rétine par thérapie cellulaire représente une alternative prometteuse dans le traitement de certaines pathologies. Le principe : produire en laboratoire des cellules de rétine saines à partir de cellules souches reprogrammées et les implanter dans l’œil du patient pour restaurer la vision ou ralentir la progression de la maladie.

Un mois de culture cellulaire

A l’Institut de la Vision de Paris, l’équipe d’Olivier Goureau travaille sur des organoïdes de rétine humaine. Ces amas cellulaires, qui s’apparentent à l’organe en version miniature, sont cultivés en laboratoire à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPS), elles-mêmes issues de cellules de peau. « Nous savons exactement quels sont les gènes à activer pour amener les cellules iPS à se différencier en cellules de rétine », explique Olivier Goureau. En utilisant des facteurs de croissance et des substrats adaptés, « il faut un mois de culture pour obtenir une ébauche de rétine. Après 150 jours de maturation, l’organoïde contient les différents types de cellules rétiniennes différenciées, dont les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires. II est également possible d’obtenir simultanément des cellules de l’épithélium pigmentaire ». [1,2]

Photo : organoïde de rétine humaine (1mm de diamètre), après 50 jours de culture cellulaire. Mises en suspension, les cellules souches différenciées en cellules rétiniennes vont former spontanément un organoïde.
© Institut de la vision, Sorbonne Universités, UPMC – Univ Paris 6, INSERM, CNRS

Une membrane amniotique comme support

Pour mettre au point un traitement contre la DMLA, les chercheurs travaillent précisément avec ces cellules de l’épithélium rétinien, dans l’objectif de remplacer, chez le patient, celles qui ont disparu à cause de la maladie. Alors que certaines recherches évaluent l’intérêt d’une injection d’une suspension de cellules cultivées, l’équipe de l’Institut de la Vision, en collaboration avec le laboratoire I-Stem d’Evry, a préféré utiliser une membrane amniotique humaine, prélevée sur du placenta, pour offrir un support adéquat aux cellules avant transplantation. « Une fois posées sur la membrane, ces cellules s’organisent pour reconstituer un épithélium dans des conditions physiologiques proches de celles de la rétine », précise Olivier Goureau. Après son implantation chez des souris modèles de la DMLA, les chercheurs ont pu observer une amélioration de la fonction visuelle.

Des essais cliniques prévus pour 2018

« Les études se poursuivent sur les rongeurs afin de s’assurer que la technique est sûre », ajoute le chercheur. Il s’agit notamment de vérifier que les cellules, une fois implantées dans la rétine, ne se mettent pas soudainement à proliférer. Par ailleurs, la faisabilité d’une transplantation est actuellement testée sur le macaque, dont la rétine est proche de celle de l’homme. Si tout se déroule bien, « les essais sur des patients atteints de DMLA devraient débuter en 2018 ». Le traitement permettrait alors de stopper l’évolution de la maladie.

Prochaine étape : les photorécepteurs de la rétine

Pour des stades avancés de DMLA et d’autres pathologies comme les rétinites pigmentaires, il faudrait remplacer les cellules photoréceptrices. « Ces cellules étant des neurones, la tâche s’avère plus compliquée car il faut qu’elles se connectent correctement au reste de la rétine », commente Olivier Goureau. Des travaux de recherche sont d’ores et déjà envisagés pour utiliser, cette fois, les photorécepteurs obtenus in vitro, au sein des organoïdes de rétine, dont le potentiel commence tout juste à être exploité.

Rédaction scientifique du Guide la Vue validée par M. Olivier Goureau, DR2 INSERM à l’Institut de la Vision*, Paris. Chef d’Equipe - Développement et régénération de la rétine.

Avec tous nos remerciements.

*L’Institut de la Vision est le centre de recherche intégrée sur les maladies de la vision basé à Paris, il est labellisé « Laboratoire d’excellence » par le ministère de la recherche.

 Pour aider la recherche, rendez-vous sur le site de l'Institut de la Vision >>

Sources :
[1] Reichman S et al. From confluent human iPS cells to self-forming neural retina and retinal pigmented epithelium, Pnas, 10 juin 2014, 111 (23), pp8518-23.
[2] Reichman S et al. Generation of Storable Retinal Organoids and Retinal Pigmented Epithelium from Adherent Human iPS Cells in Xeno-Free and Feeder-Free Conditions. Stem cells 2017 20 février.