Une coupe transversale de mini organoïdes de moelle osseuse montrant des cellules qui produisent des plaquettes sanguines, dans un réseau de vaisseaux sanguins. Crédit : Dr A. Khan, Université de Birmingham
Chercheurs à Oxford University et le Université de Birmingham ont fait une percée majeure dans le traitement du cancer en créant les premiers « organoïdes » de moelle osseuse humaine qui reproduisent avec précision les principales caractéristiques de la moelle osseuse humaine. La technologie, qui fait l'objet d'une demande de brevet déposée par le Université de Birmingham Enterprise, permet le dépistage simultané de plusieurs médicaments anticancéreux et le test de traitements personnalisés pour chaque patient atteint de cancer.
Les organoïdes, qui sont décrits dans une étude récemment publiée dans la revue Découverte du cancer, imitent étroitement les caractéristiques cellulaires, moléculaires et architecturales de la moelle osseuse myélopoïétique (productrice de cellules sanguines).
La recherche a également montré que les organoïdes fournissent un micro-environnement qui peut accepter et soutenir la survie des cellules de patients atteints de tumeurs malignes du sang, y compris les cellules de myélome multiple, qui sont notoirement difficiles à maintenir en dehors du corps humain.
Le Dr Abdullah Khan, Sir Henry Wellcome Fellow à l'Institut des sciences cardiovasculaires de l'Université de Birmingham et premier auteur de l'étude, a déclaré : « Remarquablement, nous avons découvert que les cellules de leurs organoïdes de moelle osseuse ressemblent à de vraies cellules de moelle osseuse, pas en termes d'activité et de fonction, mais aussi dans leurs relations architecturales - les types de cellules « s'auto-organisent » et s'arrangent au sein des organoïdes, tout comme ils le font dans la moelle osseuse humaine dans le corps. »
Cette architecture réaliste a permis à l'équipe d'étudier comment les cellules de la moelle osseuse interagissent pour soutenir la production normale de cellules sanguines, et comment cela est perturbé dans la fibrose de la moelle osseuse (myélofibrose), où le tissu cicatriciel s'accumule dans la moelle osseuse, provoquant des insuffisance médullaire. La fibrose de la moelle osseuse peut se développer chez les patients atteints de certains types de cancers du sang et reste incurable.
Auteur principal de l'étude, le professeur Bethan Psaila, médecin hématologue et chef de groupe de recherche au département de médecine de Radcliffe, Université d'Oxford, a déclaré: «Pour bien comprendre comment et pourquoi les cancers du sang se développent, nous devons utiliser des systèmes expérimentaux qui ressemblent étroitement au fonctionnement de la moelle osseuse humaine réelle, ce que nous n'avions pas vraiment auparavant. C'est vraiment excitant d'avoir maintenant ce système formidable, car enfin, nous sommes capables d'étudier le cancer directement en utilisant les cellules de nos patients, plutôt que de nous fier à des modèles animaux ou à d'autres systèmes plus simples qui ne nous montrent pas correctement comment le cancer se développe dans l'os. moelle chez les patients réels.
Le Dr Khan a également ajouté : « Il s'agit d'un énorme pas en avant, permettant de mieux comprendre les schémas de croissance des cellules cancéreuses et potentiellement une approche plus personnalisée du traitement. Nous disposons désormais d'une plate-forme que nous pouvons utiliser pour tester des médicaments sur la base d'une « médecine personnalisée ».
"Avoir développé et validé le modèle est la première étape cruciale, et dans notre travail collaboratif en cours, nous travaillerons avec d'autres pour mieux comprendre le fonctionnement de la moelle osseuse chez les personnes en bonne santé et ce qui ne va pas lorsqu'elles ont des maladies du sang."
Le Dr Psaila a ajouté : « Nous espérons que cette nouvelle technique contribuera à accélérer la découverte et les tests de nouveaux traitements contre le cancer du sang, en permettant à nos patients d'obtenir plus rapidement des médicaments améliorés pour les essais cliniques.
Référence : « Organoïdes de la moelle osseuse humaine pour la modélisation des maladies, la découverte et la validation de cibles thérapeutiques dans les hémopathies malignes » par Abdullah O. Khan, Antonio Rodriguez-Romera, Jasmeet S. Reyat ; Aude-Anais Olijnik, Michela Colombo, Guanlin Wang, Wei Xiong Wen, Nikolaos Sousos, Lauren C. Murphy, Beata Grygielska, Gina Perrella, Christopher B. Mahony, Rebecca E. Ling, Natalina E. Elliott, Christina Simoglou Karali, Andrew P Stone, Samuel Kemble, Emily A. Cutler, Adele K. Fielding, Adam P. Croft, David Bassett, Gowsihan Poologasundarampillai, Anindita Roy, Sarah Gooding, Julie Rayes, Kellie R. Machlus et Bethan Psaila, 9 novembre 2022, Découverte du cancer.
DOI: 10.1158/2159-8290.CD-22-0199
