La technologie israélienne redonnera espoir aux personnes paralysées

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Selon l’OMS, chaque année, 250 à 500 000 personnes dans le monde subissent des lésions de la moelle épinière. Cela se produit à la guerre et dans la vie civile – dans les accidents et pendant les sports. Le résultat est souvent la paralysie. Comme beaucoup d’autres tissus du corps adulte, les cellules nerveuses de la moelle épinière ne se régénèrent pas bien ou pas du tout.

La plateforme israélienne de médecine régénérative Matricelf apportera bientôt un nouvel espoir à des millions de ces patients dans le monde. J’espère retrouver une vie épanouie. Nous parlons de la technologie incroyable qu’elle développe.

Matricelf est basé à Ness Zion. Elle développe des implants de cellules nerveuses pour traiter les lésions de la moelle épinière. De plus, le corps humain lui-même doit « cultiver » de nouveaux neurones pour lui-même.

Le mot clé ici est les cellules souches. Ce sont des cellules “de base” immatures – les précurseurs de tous les tissus de l’organisme. Ils peuvent s’auto-renouveler, se diviser et, surtout, se transformer en cellules de n’importe quel organe et tissu. Cette transformation est appelée différenciation.

Il existe différents types de cellules souches, et encore aujourd’hui elles sont largement utilisées en médecine pour le traitement de maladies graves. La plupart des cellules souches se trouvent dans le corps des enfants. Les personnes âgées en ont moins, mais la médecine a appris à obtenir des cellules souches à partir d’autres types de cellules – moelle osseuse, graisse, cellules hématopoïétiques, etc.

Matricelf, dirigé par le Dr Assaf Toker, a été pour la première fois capable non seulement de produire des cellules souches induites à partir de cellules sanguines humaines, mais de le faire conformément aux réglementations GMP. Cela signifie qu’ils peuvent désormais être utilisés pour des expériences – d’abord sur des animaux, puis sur des humains.

La technologie pour le prix Nobel

Les cellules souches pluripotentes induites (iPS) sont un type particulier de cellules souches. Ils résultent de la reprogrammation des cellules somatiques adultes. À l’aide d’un “cocktail” de quatre protéines spéciales et d’autres facteurs, les cellules matures, déjà “spécialisées”, sont ramenées à l’état embryonnaire.

Matriself utilise la technologie de reprogrammation des cellules adultes en cellules souches, développée par le chercheur japonais Shinya Yamanaka (Shinya Yamanaka) en collaboration avec John Gordon. Pour la découverte du phénomène même de la reprogrammation cellulaire, Gordon a reçu le prix Nobel de médecine en 2012.

Lors de la reprogrammation, quatre protéines de facteur spéciales sont introduites dans les cellules – elles sont appelées le “cocktail Yamanaki”, d’après le découvreur. Ils provoquent le “reconditionnement” de l’ADN dans la cellule. Dans le même temps, des sections contenant de nombreux gènes qui fonctionnent dans les cellules jeunes se déroulent et deviennent disponibles pour la lecture. En conséquence, des cellules iPS sont obtenues. Ils peuvent « se transformer » (se différencier) en diverses cellules, y compris les cellules nerveuses.

Dans un hydrogel spécial que Matriself est en train de développer, la société développera une greffe nerveuse “personnelle” pour chaque patient, dérivée de ses propres tissus. Il sera utilisé pour traiter les lésions de la moelle épinière chez les personnes paralysées.

Comment ça fonctionne?

La première étape sera une biopsie : du tissu adipeux intra-abdominal sera prélevé sur le patient. À partir de là, l’entreprise crée un hydrogel spécial sensible à la température. À température ambiante, il sera liquide et, lorsqu’il sera chauffé à la température du corps, il se solidifiera.

Ensuite, du sang sera prélevé sur le patient et converti en cellules souches.

Les cellules souches sont placées dans un hydrogel, où elles se différencient à nouveau en cellules spéciales, mais plus en sang. Sous l’influence de diverses protéines et d’autres facteurs de croissance, les cellules iPS se transformeront en motoneurones responsables du mouvement et donneront des impulsions électrochimiques aux muscles et autres tissus.

En conséquence, le tissu des cellules nerveuses se développera à l’intérieur de l’hydrogel, qui sert de cadre tridimensionnel, à l’extérieur de l’organisme vivant. Ensuite, ce tissu est implanté dans la zone endommagée de la moelle épinière, “envahissant” les dommages.

Alternativement, l’hydrogel et les cellules souches peuvent être utilisés comme matériau dans une imprimante 3D biologique. L’utilisation d’une imprimante 3D permettra de contrôler la densité et la forme de l’implant avec une grande précision. Il permettra également d’intégrer des composants supplémentaires dans l’implant.

Le grand avantage d’un tel tissu est que, d’un point de vue génétique, il appartient au patient lui-même. Cela réduit le risque que le corps rejette les tissus transplantés. Cela signifie qu’après la greffe, la patiente n’aura pas besoin de prendre de médicaments qui suppriment le système immunitaire (puisque c’est elle qui reconnaît la greffe comme un tissu étranger et commence à attaquer).

A quel stade de développement ?

Le Dr Assaf Toker pense que les expérimentations animales pourraient commencer dès 2023. Dans un premier temps, ils feront des expériences sur des souris, dans quelques mois – une expérience à part entière sur des rats. Les animaux seront blessés dans la moelle épinière, puis transplantés avec des cellules nerveuses cultivées spécifiquement pour eux. Après cela, les tests devraient montrer à quel point les “nouveaux” nerfs reliaient les deux parties de la moelle épinière.

La sécurité de l’implant sera ensuite testée pendant neuf mois, y compris s’il provoque le développement de tumeurs cancéreuses.

Si cette étape est franchie avec succès, Matriself passera aux expérimentations sur volontaires en 2025.

Selon Toker, les investissements déjà reçus suffiront à l’entreprise jusqu’à la mi-2025. L’homme d’affaires bien connu Sami Sagol, spécialisé dans le développement des neurosciences en Israël, a investi 13,5 millions de shekels dans Matriself. Un autre groupe d’investisseurs a ajouté 3 millions de shekels supplémentaires.