Médecine régénérative avancée

Arthrose

Parmi les différentes formes d’affections articulaires dégénératives, l’arthrose est de loin la plus fréquente et constitue une affection chronique douloureuse pouvant toucher n’importe quelle articulation synoviale.

Arthrose et données démographiques

La prévalence de la maladie augmente parallèlement au vieillissement de la population et représentera un fardeau socio-économique considérable au cours des prochaines décennies.

L’arthrite est la principale cause d’invalidité chez les adultes aux États-Unis ; en 2003, la maladie touchait 50 millions d’Américains, et ce chiffre devrait atteindre 67 millions d’ici à 2030.

Le coût imputable à l’arthrite aux États-Unis en 2003 s’élevait à 128 milliards de dollars, un chiffre qui augmentera certainement parallèlement à l’inflation des coûts de santé et au nombre de patients qui devraient souffrir d’une maladie articulaire dégénérative.

Les options thérapeutiques limitées pour l’arthrose viennent compliquer cette réalité. Aucun traitement médicamenteux ou non chirurgical n’a démontré une efficacité incontestable pour inverser ou stopper la progression de la maladie ; la prise en charge se limite donc à la gestion à long terme des facteurs aggravants et au contrôle de la douleur.

Cellules souches mésenchymateuses

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) ont été proposées comme une thérapie cellulaire régénératrice optimale pour les affections musculosquelettiques dégénératives telles que l’arthrose. Ces cellules sont présentes dans divers tissus et possèdent la capacité de proliférer et de se différencier rapidement en lignées musculosquelettiques, notamment osseuses et cartilagineuses. D’importants travaux de recherche ont également démontré que ces cellules orchestrent des fonctions immunologiques clés en modulant la réponse inflammatoire locale. Dans leur ensemble, ces éléments étayent la capacité théorique des CSM à freiner l’évolution des maladies articulaires dégénératives.

Sécurité

Les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu adipeux (Ad-MSC) constituent une source cellulaire intéressante et éthique pour la thérapie par cellules souches.

Grâce à la démonstration récente des propriétés de « homing » (migration ciblée) des cellules souches mésenchymateuses (CSM), le recours à l’administration intraveineuse de CSM pour traiter des pathologies impliquant des lésions cellulaires s’est accru. La toxicité et le potentiel tumorigène des CSM dérivées de tissu adipeux humain (hAd-CSM) ont été évalués en vue d’une application clinique. Les hAd-CSM amplifiées en culture présentaient l’aspect, l’immunophénotype et la capacité de différenciation caractéristiques des CSM, tout en demeurant génétiquement stables pendant au moins 12 passages en culture.

Les cellules en suspension dans une solution saline physiologique ont conservé leurs propriétés de CSM lorsqu’elles étaient conservées au froid pendant au moins 3 jours. Pour évaluer la toxicité des hAdMSC, différentes doses de ces cellules ont été injectées par voie intraveineuse à des souris immunodéficientes, lesquelles ont été suivies pendant 13 semaines. Même à la dose cellulaire la plus élevée (2,5 × 10⁸ cellules/kg de poids corporel), les souris SCID ont survécu et n’ont présenté aucun effet indésirable.

Un test de tumorigénicité a été réalisé sur des souris « nude » (souche Balb/c-nu) pendant 26 semaines. Même à la dose cellulaire la plus élevée (2 × 10⁸ CSM/kg), aucun signe de développement tumoral n’a été observé. Dans le cadre d’un essai clinique chez l’homme, 8 patients de sexe masculin ayant subi une lésion de la moelle épinière plus de 12 mois auparavant ont reçu une administration intraveineuse unique de hAdMSC autologues (4 × 10⁸ cellules). Aucun des patients n’a présenté d’événement indésirable grave lié à la transplantation de hAdMSC au cours de la période de suivi de 3 mois. En conclusion, la transplantation systémique de hAdMSC semble sûre et n’induit pas de développement tumoral.

Procédé de production breveté

Des études antérieures suggèrent que l’hypoxie favorise l’auto-renouvellement des cellules souches mésenchymateuses indifférenciées et renforce leur potentiel thérapeutique. Nos technologies ExoRAP et ExoPAN reposent sur un protocole de prétraitement des cellules souches mésenchymateuses (CSM) en culture, utilisant des milieux spécifiques et diverses conditions d’anoxie plutôt que d’hypoxie. Ce protocole permet d’obtenir une multiplication par 30 de la teneur en ARN par cellule. Ces technologies sont utilisées avec succès dans le cadre de traitements régénératifs, tant chez l’être humain que chez l’animal.

Résumé des succès thérapeutiques

Prévention de la destruction du cartilage : nous avons testé plusieurs versions de sécrétome sur des explants de tissu cartilagineux. Les explants ont été traités au monoiodoacétate, ce qui induit une arthrose massive. Un traitement concomitant par le sécrétome a prévenu la dégénérescence du cartilage.
Régénération des défauts cartilagineux : les lésions cartilagineuses ont été régénérées à l'aide de sécrétome.
Le sécrétome et/ou les cellules souches constituent le seul traitement connu capable de régénérer le cartilage.
Le sécrétome et les cellules souches ont également eu un effet anti-inflammatoire.
Des injections intraveineuses chez des patients atteints d'arthrose de la hanche ont entraîné une amélioration significative et ont permis d'éviter une arthroplastie de la hanche ainsi que des injections intra-articulaires.
Les injections intra-articulaires de sécrétome (et non de cellules) entraînent la régénération du cartilage ainsi que la reconstruction du ménisque et des ligaments croisés.
Nous avons développé et étudié un panel de biomarqueurs (sanguins ou urinaires) visant à démontrer la régénération, ainsi que les effets anti-dégénératifs et anti-inflammatoires dans le cadre de l'arthrose, afin de permettre un suivi par analyse sanguine (en complément de l'IRM).We have developed and researched a panel of biomarkers (blood or urine) to prove regeneration, anti-degeneration and anti-inflammation in osteoarthritis, so that monitoring can be done (a part from MRI) with blood analysis.

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