Grâce à l’utilisation d’une enzyme, la Cre-combinase

Des cellules souches iPS enfin libérées du joug viral

Publié le 05/03/2009

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C’EST UN TRÈS grand pas pour la recherche qui vient d’être fait . En travaillant sur des fibroblastes de sujets atteints de la maladie de Parkinson, le scientifique Rudolf Jænisch et ses collègues de la Whitehead Institute ont réussi à modéliser des cellules souches pluripotentes induites (iPS) dépourvues de risque oncogène. Comment ? Une fois les cellules redevenues pluripotentes, les chercheurs les ont débarrassées des vecteurs viraux intégrés dans l’ADN cellulaire. Car si les facteurs de transcription ainsi transférés sont indispensables à la reprogrammation des cellules différenciées en cellules souches pluripotentes, ils se révèlent, par la suite, oncogènes et entraînent la formation de tumeurs. De plus, comme ils interagissent avec plus de 3 000 autres gènes de la cellule hôte, ils pourraient modifier l’expression globale du génome et causer des altérations du fonctionnement cellulaire. Ces cellules iPS « libérées » sont ainsi plus proches sur le plan génétique des cellules souches embryonnaires que les cellules iPS porteuses des transgènes. Cette prouesse scientifique tient à une astuce technique : l’utilisation d’une enzyme particulière, la Cre-combinase.

À partir de la peau de sujets parkinsoniens.

Les chercheurs ont travaillé sur des cellules du derme de 5 sujets atteints de la maladie de Parkinson. Tout d’abord, ils ont dédifférencié les fibroblastes en cellules pluripotentes en intégrant dans leur génome des vecteurs lentiviraux DOX-inductibles, porteurs des quatre facteurs de transcription Oct4, Sox 2, c-Myc et Klf4. Après avoir élaboré un protocole fiable et complexe, l’équipe a réussi à différencier ces cellules iPS en neurones à dopamine, altérés au cours de la maladie de Parkinson.

Mais surtout, l’équipe de Rudolf Jænisch a travaillé sur les cellules iPS pour en exciser les vecteurs viraux à l’aide de l’enzyme Cre-combinase. « Jusqu’à présent, il n’était pas certain que les cellules iPS issues de cellules somatiques gardent leur statut indifférencié si les gènes de reprogrammation étaient enlevés », a déclaré l’un des chercheurs. Les scientifiques ont constaté que non seulement les cellules débarrassées des vecteurs restaient pluripotentes, mais de manière plus surprenante encore qu’elles présentaient un profil d’expression génétique plus proche des cellules embryonnaires par rapport aux cellules iPS parentales. Il apparaît que même faible, l’expression résiduelle d’un vecteur viral perturbe la carte d’identité moléculaire de la cellule. Ce modèle de cellules souches iPS est une manne pour les scientifiques. Il permettra d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires pathologiques quand les biopsies sont difficilement réalisables et/ou exploitables, comme c’est le cas au cours de la maladie de Parkinson. Ces résultats très prometteurs laissent également espérer qu’il y puisse y avoir à terme des applications en thérapie cellulaire.

Cell136, 964-977, 6 mars 2009.

Dr IRÈNE DROGOU