Un groupe de scientifiques de Ho Chi Minh-Ville a créé une feuille de cellules souches qui agit comme un « patch biologique » pour aider à restaurer le muscle cardiaque infarci, en le testant avec succès sur des souris.
Les recherches menées par un groupe de scientifiques du Centre de biotechnologie de Hô Chi Minh-Ville ont été achevées en avril. Elles ont ouvert une nouvelle voie de recherche dans le traitement de l'infarctus du myocarde à l'aide de cellules souches.
Dr. Pham Le Buu Truc (41 ans), chef de projet, a déclaré que les maladies cardiovasculaires sont considérées comme un « tueur silencieux » car le taux de mortalité est actuellement le plus élevé parmi les causes non transmissibles, supérieur au cancer, au diabète... Les traitements aident à améliorer les symptômes et à ralentir la progression de l’insuffisance cardiaque, mais ne peuvent pas aider à régénérer ou à restaurer complètement le muscle cardiaque endommagé.
L’équipe de recherche a testé la greffe de feuilles de cellules souches dans les zones endommagées de la paroi cardiaque, contribuant ainsi à préserver la fonction de cette zone. La feuille de cellules souches est comparée à un « patch biologique » dans la zone endommagée, réduisant la fibrose, contribuant à protéger la paroi du muscle cardiaque et créant une opportunité de restaurer les cellules du muscle cardiaque à la normale.
Le patch biologique existe sous forme de gel et doit être exposé aux rayons UV pour durcir et se lier à la paroi cardiaque. Photo : Ha An
Pour créer le « patch biologique », l’équipe a sélectionné, isolé et cultivé des cellules souches mésenchymateuses à partir de tissu de cordon ombilical humain. Il s’agit d’un type de cellule souche infantile qui est jeune, saine, facile à collecter, a une très bonne compatibilité et ne provoque presque pas de rejet immunitaire. Parallèlement, l’équipe a également créé un gel spécial et utilisé la technologie de la lumière pour créer un lien entre les cellules souches et l’échafaudage afin d’aider à façonner la feuille de cellules une fois introduite dans le corps.
Ce « patch biologique » de cellules souches fonctionnera une fois implanté dans la paroi cardiaque, restaurant le tissu cardiaque ischémique ou les zones de cellules mortes, améliorant ainsi la capacité du cœur à fonctionner.
Le groupe a effectué des tests sur des souris blanches pour vérification. Des souris ont été opérées et une ligature des artères coronaires a été réalisée pour créer un modèle murin d’infarctus du myocarde conduisant à une insuffisance cardiaque. Après 14 jours, le groupe a sélectionné un modèle murin d’insuffisance cardiaque basé sur l’indice de fraction sanguine totale ventriculaire gauche évalué par échographie (un indice évaluant la fonction ventriculaire gauche) réduit à 20 - 30 %. En effectuant une deuxième intervention chirurgicale, en implantant un « patch biologique », l'équipe a placé la feuille de cellules souches sur la zone cardiaque infarcie et a surveillé le développement morphologique, le poids et d'autres indicateurs biologiques pendant 2 à 3 semaines pour évaluer leur résilience.
Dr Pham Le Buu Truc, auteur de recherches sur la création de patchs biologiques pour traiter les maladies cardiaques. Photo : Ha An
Grâce à une surveillance échocardiographique, l’équipe a constaté une amélioration de la fonction contractile du ventricule gauche après la transplantation par rapport au groupe témoin et a réalisé une chirurgie cardiaque sur des souris. Le Dr Truc et ses collègues ont analysé les caractéristiques histologiques de la fibrose de la paroi cardiaque, le processus de liaison du « patch biologique » contenant du tissu de cellules souches avec du tissu myocardique de souris, l'expression des gènes...
En conséquence, le groupe de souris avec greffes de feuillets cellulaires TB2 avait un pourcentage de fibrose du tissu cardiaque réduit à 2,4 %, ce qui était le meilleur parmi les groupes de souris testés. De plus, les feuillets de cellules souches ne présentent pas de rejet immunitaire. « Ce résultat constitue une base importante pour les prochaines étapes des tests sur l'homme », a déclaré la femme médecin, qui a plus de 15 ans d'expérience dans la recherche sur les cellules souches pour traiter les maladies cardiovasculaires.
Dans le cadre d’essais cliniques sur des humains, si une chirurgie ouverte est réalisée pour greffer des feuillets de cellules souches dans la paroi cardiaque, de nombreux problèmes surviendront, notamment le risque d’être trop invasif. Le Dr Truc a donc proposé d’utiliser une technique permettant d’injecter un gel contenant des cellules souches dans la cavité péricardique. Ensuite, un dispositif compact émettant de la lumière (qui aide le gel à se solidifier et à se condenser) est inséré dans la zone endommagée du muscle cardiaque pour créer un « patch biologique » de cellules souches in situ, aidant à couvrir le tissu cardiaque endommagé. Cette méthode est considérée comme peu invasive, réduit les risques de complications et peut apporter de nombreux avantages thérapeutiques aux patients.
Image agrandie de la connexion entre la feuille de cellules souches et le muscle cardiaque dans l'échantillon TB2. Photo : NVCC
Le Dr Bui Quoc Thang (Département de réanimation - Chirurgie cardiaque pédiatrique, hôpital Cho Ray), a estimé que les résultats de l'étude contribuaient à suggérer de nombreuses approches pour aider à apporter de nouveaux effets dans le soutien du traitement des maladies cardiovasculaires, en particulier l'infarctus du myocarde. La greffe a réduit la fibrose et amélioré la contractilité ventriculaire gauche, démontrant des effets protecteurs sur les cellules myocardiques dans des conditions ischémiques. Cela peut être appliqué en combinaison avec les traitements actuels tels que les médicaments, la pose de stents ou le pontage aortocoronarien pour augmenter l’efficacité des traitements actuels.
Cependant, le Dr Thang a déclaré que pour l'appliquer aux humains, d'autres études précliniques sont nécessaires pour clarifier le mécanisme de réduction de la fibrose et de protection des cellules myocardiques dans l'état ischémique de la feuille cellulaire. Cela aide les médecins à renforcer la base scientifique pour les prochaines étapes des essais cliniques. De plus, pour mener des recherches sur des êtres humains, il faut obtenir l'autorisation du ministère de la Santé et investir des ressources considérables. La raison en est que les essais cliniques sont très coûteux et nécessitent une équipe d'experts cliniques qui connaissent bien la maladie. « Si la recherche sur l’homme est fructueuse, les bénéfices pour la science, les patients et l’économie seront proportionnels à l’investissement », a déclaré M. Thang.
Ha-An
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