Nos cellules sont bourré de potentiel non exploité. Presque chaque cellule humaine contient l’information génétique dont elle a besoin pour devenir n’importe quel autre type de cellule. Une cellule de la peau, par exemple, possède les mêmes gènes qu’une cellule musculaire ou un neurone cérébral, mais dans chaque type de cellule, seuls certains de ces gènes sont activés, tandis que d’autres restent silencieux. C’est un peu comme préparer différents plats à partir du même placard à ingrédients. Si nous comprenons la recette derrière chaque type de cellule, alors théoriquement, nous pouvons utiliser ces informations pour concevoir chaque type de cellule du corps humain.
C’est l’objectif de Mark Kotter. Kotter est le PDG et cofondateur de bit.bio, une société basée à Cambridge, au Royaume-Uni, qui souhaite révolutionner la recherche clinique et la découverte de médicaments en produisant des lots de cellules humaines conçus avec précision. La recherche scientifique fondamentale sur de nouveaux médicaments et traitements commence souvent par des tests sur des souris ou dans les lignées cellulaires humaines les plus largement utilisées : les cellules rénales et les cellules cancéreuses du col de l’utérus. Cela peut être un problème, car les cellules testées peuvent présenter des différences majeures par rapport aux cellules qu’un médicament candidat est censé cibler dans le corps humain. Un médicament qui fonctionne chez une souris peut s’avérer inefficace lorsqu’il est testé sur des humains. « Il n’y a aucune souris sur cette planète qui n’ait jamais souffert de la maladie d’Alzheimer, elle n’existe tout simplement pas », dit Kotter. Mais tester un médicament potentiel contre la maladie d’Alzheimer sur une cellule du cerveau humain conçue pour présenter des signes de la maladie d’Alzheimer pourrait donner une indication beaucoup plus claire de la probabilité que ce médicament soit efficace.
« Chaque type de cellule a son propre petit programme, ou code postal, une combinaison de facteurs de transcription qui le définit », explique Kotter. En insérant le bon programme dans une cellule souche, les chercheurs peuvent activer des gènes qui codent pour ces facteurs de transcription et transformer une cellule souche en un type spécifique de cellule mature. Malheureusement, la biologie a un moyen de riposter. Les cellules font souvent taire ces gènes, empêchant la production des facteurs de transcription. La solution de Kotter, découverte dans le cadre de ses recherches à l’Université de Cambridge, consiste à insérer ce programme dans une région du génome protégée contre le silençage génique, ce que Kotter appelle un « port sûr génétique ».
Bit.bio vend actuellement deux lignées cellulaires reprogrammées différentes : des cellules musculaires et un type spécifique de neurone cérébral, mais le plan est de créer des lignées cellulaires sur mesure pour une utilisation dans l’industrie pharmaceutique et la recherche universitaire. « Ce que nous faisons maintenant avec nos partenaires de l’industrie, c’est de créer des modifications génétiques pertinentes pour les maladies », explique Kotter. Il compare cette approche à l’exécution d’un logiciel sur un ordinateur. En insérant le bon morceau de code dans le génome d’une cellule, vous pouvez contrôler le comportement de cette cellule. « Cela signifie que nous pouvons désormais exécuter des programmes et reprogrammer des cellules humaines », explique Kotter. La technologie de reprogrammation cellulaire pourrait également aller bien au-delà des lignées cellulaires modèles et aider à développer de tout nouveaux types de traitement, tels que la thérapie cellulaire.
Dans certaines thérapies cellulaires, les propres cellules immunitaires d’un patient sont cultivées à l’extérieur de son corps avant d’être modifiées et réinsérées dans celui-ci pour aider à combattre une maladie, un processus long et coûteux. Un type de thérapie cellulaire utilisé pour traiter les jeunes atteints de leucémie coûte plus de 280 000 £ (371 400 $) par patient. Le directeur médical de Bit.bio, Ramy Ibrahim, a déclaré que la technologie de l’entreprise pourrait aider à réduire le coût de la thérapie cellulaire et faciliter la fabrication de cellules immunitaires à grande échelle. « Avoir un nombre abondant des bons types de cellules sur lesquels nous pouvons désormais apporter des modifications, je pense que ce sera transformationnel », dit-il.
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