Première mondiale : du sang artificiel à partir de cellules souches

Des chercheurs français de l’Inserm et de l’AP-HP sont parvenus à injecter à un patient des globules rouges créés à partir de ses propres cellules souches. À l’avenir, les malades ayant besoin d’une transfusion sanguine deviendront-ils leurs propres donneurs ? L’espoir semble permis.

Depuis longtemps, on cherche à réaliser du sang artificiel par différentes méthodes, comme la reprogrammation de cellules de peau ou même par moulage d'hydrogel. À l’université Pierre et Marie Curie (UPMC) à Paris, Luc Douay et son équipe explorent la voie des cellules souches et vient de parvenir à un résultat remarquable, présenté dans la revue Blood. L'étude s’est déroulée en deux temps. En utilisant des cellules souches d’un donneur humain, les scientifiques ont d’abord réussi à produire des milliards de globules rouges cultivés. Ils ont pour cela utilisé des facteurs de croissance spécifiques « qui régulent la prolifération et la maturation des cellules souches en globules rouges ».

Mais l’énorme pas en avant est venu lorsque l’équipe française a réinjecté des globules rouges cultivés à partir des cellules souches d’un patient. « Au bout de cinq jours, poursuit Luc Douay, le taux de survie de ces globules rouges dans la circulation sanguine était compris entre 94 et 100 %. Et au bout de 26 jours, entre 41 et 63 %. » Ces résultats sont très positifs puisque « ce taux est comparable à la demi-vie moyenne de 28 jours des globules rouges natifs normaux. Nous démontrons donc que la durée de vie et le taux de survie des cellules cultivées sont similaires à ceux des globules rouges natifs, ce qui étaye leur validité en tant que source possible de transfusion ».

Cette étude est la première à démontrer que ces cellules peuvent survivre dans le corps humain. Pour Luc Douay, il s’agit d’une « percée majeure pour la médecine transfusionnelle. Nous avons cruellement besoin de nouvelles sources de produits sanguins pouvant être transfusés, en particulier pour faire face à la pénurie de donneurs de sang et pour réduire le risque d’infection lié aux nouveaux virus émergeants, associé à la transfusion classique ».

Le prochain défi des chercheurs sera d’envisager une production à grande échelle de ces cellules. Une autre histoire. Comme le souligne Luc Douay, « cela nécessite des progrès technologiques supplémentaires dans le domaine de l’ingénierie cellulaire. Mais nous sommes convaincus que les globules rouges cultivés pourraient constituer une réserve illimitée de cellules sanguines et une alternative aux produits de transfusion classiques ».

Depuis plusieurs années, le Pr Luc Douay, hématologue à l’hôpital Armand-Trousseau de Paris, et son équipe travaillent sur la production de globules rouges cultivés (GRc) à partir de cellules souches du sang (hématopoïétiques) provenant de la moelle osseuse.

Les premières cellules ont été produites il y a cinq ans et depuis les chercheurs affinent leur technique afin d’augmenter la quantité de cellules fabriquées. Cette année, ils franchissent une nouvelle étape décisive en prouvant que leurs GRc peuvent être transfusés à un patient en toute sécurité et efficacité.

Les chercheurs ont d’abord montré que les GRc sont capables d’atteindre la maturation complète dans l’organisme, en les testant sur des souris.

L'équipe de recherche a ensuite répété l’expérience sur un donneur volontaire : en lui réinjectant des GR cultivés à partir de ses propres cellules souches, ils ont évalué leur survie chez l'Homme. Elle est du même ordre que celle des globules rouges « classiques ». Le compte-rendu de ces travaux est publié dans la revue Blood.

La démonstration de l’efficacité de cette technique de production est désormais faite. Il reste maintenant à améliorer encore le processus pour arriver à obtenir des GRc en très grande quantité. En effet, une seule poche de sang (un culot globulaire) contient à elle seule près de 2000 milliards de globules. A ce moment-là on disposera enfin d’une alternative au don de sang.