Les greffes de tendons délivrent une thérapie génique

Un implant de thérapie génique potentiel pour aider à réparer les tendons endommagés a été testé, a rapporté BBC News le 12 janvier 2008. Certaines blessures aux tendons, en particulier sur le devant des doigts, sont très difficiles à traiter car elles ont tendance à s’enflammer. et coller aux gaines autour du tendon pendant qu’ils guérissent. Des études ont montré que «les implants pourraient accélérer la guérison et aider à restaurer une large gamme de mouvements», ajoute le rapport.

L’histoire est basée sur une étude d’ingénierie tissulaire complexe réalisée chez la souris, qui met en évidence une approche de la thérapie génique qui pourrait un jour être applicable aux humains. Cependant, pour l’instant, de tels développements sont loin d’être atteints. D’autres améliorations aux processus et à la recherche dans les cellules humaines sont nécessaires.

D’où vient l’histoire?

Le Dr Patrick Basile et ses collègues du Centre médical de l’Université de Rochester ont mené cette recherche. L’étude a été financée par des subventions du National Institutes of Health, de la Whitaker Foundation, du Danish Medical Research Council, de la Fondation de la transplantation musculo-squelettique, de la Fondation pour l’enseignement de la recherche orthopédique et DePuy J & J. Il a été publié dans le journal médical à comité de lecture: Molecular Therapy.

Quel genre d’étude scientifique était-ce?

L’étude était une étude de laboratoire complexe dans le domaine de l’ingénierie tissulaire, avec un certain nombre de parties différentes. La recherche a été principalement menée chez la souris, en utilisant à la fois des cellules de souris en culture et des souris vivantes. Les chercheurs cherchaient à savoir si l’action d’une protéine particulière (Gdf5) autour du site d’une blessure favoriserait la cicatrisation du tendon endommagé qui avait déjà été réparé à l’aide d’une greffe de tendon.

Il y avait trois parties principales à leur expérience. Premièrement, les chercheurs devaient trouver un moyen d’encourager les cellules autour du site d’une lésion à produire le Gdf5, la protéine qui les intéressait. Pour amener les cellules à produire les protéines, elles devaient les amener à exprimer le gène Gdf5. Un virus a été utilisé comme « véhicule viral » pour transporter ces gènes particuliers dans des cellules et les insérer dans l’ADN. Les chercheurs ont essayé de charger le « véhicule viral » sur des greffes tendineuses lyophilisées qui ont servi d’échafaudage, à la fois pour transporter le virus, et pour fixer de nouvelles cellules.

Dans la deuxième partie, les chercheurs ont examiné si la protéine Gdf5 améliorait la cicatrisation dans les cellules. Ils ont provoqué des lésions dans une culture de cellules embryonnaires de souris qu’ils ont ensuite traitées avec le virus porteur de Gdf5 et l’ont comparé à une culture qui a été traitée avec un virus portant un gène « témoin ». Il s’agit d’un «modèle de blessure» courant utilisé pour évaluer la guérison, dans lequel des «micropouces» sont créées en faisant croître une couche de cellules dans le laboratoire, puis en les grattant.

Dans la dernière partie de leur expérience, les chercheurs ont inséré les greffes de tendons qui transportaient les gènes thérapeutiques dans des souris vivantes et ont comparé les effets avec des greffes portant un gène «témoin». À la fois deux semaines et quatre semaines après la greffe, ils ont tué les souris et ont évalué la gamme de leur fonction commune et comment leurs tendons étaient en train de guérir. Grâce à cela, les chercheurs pourraient savoir si l’utilisation de greffes de tendons pour fournir une thérapie génique améliorée.

Quels ont été les résultats de l’étude?

Les chercheurs ont découvert que les greffes de tendons portant le «véhicule viral» étaient capables de transporter des gènes jusqu’au site tendineux, et que les gènes d’intérêt étaient exprimés (c’est-à-dire que leurs protéines étaient produites) autour du site de greffe hyperplasie. Ils ont également découvert que des couches de cellules de souris cultivées en laboratoire pouvant produire la protéine Gdf5 guérissaient mieux que celles qui ne le pouvaient pas.

Enfin, les chercheurs ont découvert que les souris recevant la greffe de tendon portant le gène Gdf5 avaient une flexibilité articulaire améliorée et une meilleure fonction tendineuse que celles portant le gène «témoin». Ils ont également constaté que, par rapport au groupe témoin de souris, ceux qui recevaient les greffes de tendon Gdf5 avaient un tissu plus organisé qui s’intégrait à la greffe de tendon. Les souris témoins ont montré un tissu désorganisé autour de la greffe. Les chercheurs reconnaissent qu’ils devraient effectuer d’autres tests sur le tissu pour confirmer cette différence.

Quelles interprétations les chercheurs ont-ils tirées de ces résultats?

Les chercheurs concluent que leurs recherches ont montré que la protéine Gdf5 joue un rôle important dans le remodelage des tendons après une blessure. Ils ont démontré que les greffes de tendons lyophilisées pouvaient porter avec succès le gène Gdf5 (en utilisant un « véhicule viral ») au site de la lésion, et que le gène était ensuite exprimé dans le tissu environnant. Ils ont également montré que cette méthode est associée à des améliorations de la fonction articulaire au site de la greffe chez la souris.

Que fait le NHS Knowledge Service de cette étude?

La guérison des lésions des tendons fléchisseurs est un défi particulier pour les professionnels de la santé, même si des greffes tendineuses sont utilisées. La technologie mise en évidence par cette étude pourrait un jour être utilisée pour transporter la thérapie génique par des greffes sur le site des blessures des tendons chez les humains. L’ingénierie tissulaire est un domaine important et complexe et les résultats de cette étude seront les plus pertinents pour la communauté scientifique qui est toujours à la recherche de nouvelles approches pour la guérison et la délivrance de la thérapie génique. Fait important, il s’agit d’une étude préliminaire, et il faudra peut-être un certain temps avant que nous puissions voir son application à la santé humaine.

Sir Muir Grey ajoute …

C’est une tâche relativement simple pour les cellules souches, comparée à la fabrication de tissus complexes, mais toute utilisation humaine est encore loin d’être terminée.