💉 Diabète: un gel protecteur pour un futur sans injections d’insuline

En utilisant un hydrogel innovant, favorisant la survie des cellules productrices d'insuline greffées dans l'organisme, des scientifiques ont réussi à réguler la glycémie de souris diabétiques. Ce succès expérimental, qui dépasse les résultats des méthodes de transplantation classiques, ouvre la voie au développement d'un pancréas bioartificiel qui pourrait permettre de se passer d'injections d'insuline. Ces résultats, obtenus dans le cadre du projet européen VANGUARD, sont publiés dans la revue Trends in Biotechnology.

Le diabète de type 1 survient lorsque le système immunitaire détruit les cellules β du pancréas productrices d'insuline, entraînant un dérèglement chronique du taux de sucre dans le sang. Pour compenser cette carence, les personnes concernées doivent s'injecter quotidiennement de l'insuline, à vie.

La transplantation d'îlots pancréatiques - de petits groupes de cellules productrices d'insuline et d'autres hormones - peut restaurer temporairement l'équilibre glycémique et éliminer le recours à l'insuline artificielle. Cette approche reste cependant limitée par la rareté des dons et le risque élevé de rejet. De plus, lorsque les îlots pancréatiques sont implantés dans le foie - le site de transplantation habituel -, ils sont confrontés à une inflammation, à la perte de leur matrice de soutien naturelle et à une irrigation sanguine insuffisante, autant de facteurs qui compromettent leur survie.

Cette preuve expérimentale représente un pas décisif vers le développement d'un pancréas artificiel fonctionnel.

Une équipe dirigée par Ekaterine Berishvili, professeure au Département de chirurgie et au Centre du diabète de la Faculté de médecine de l'UNIGE, responsable du Laboratoire d'isolement et de transplantation cellulaire au Service de transplantation des HUG, a développé un hydrogel innovant, l'Amniogel, qui permet de surmonter ces obstacles.

Dérivé de la membrane amniotique humaine - la couche la plus interne des membranes qui entourent le foetus, facilement prélevable sur le placenta après la naissance - il rétablit les signaux de survie perdus lors de l'isolement des îlots pancréatiques et permet à un réseau microvasculaire de s'auto-assembler à l'intérieur de la structure, avant la transplantation. Une fois implanté, ce réseau préformé se connecte à la circulation sanguine de l'hôte, favorisant ainsi le fonctionnement durable du greffon. Lors d'essais en laboratoire, le gel ralentit également la migration des cellules immunitaires cytotoxiques, ce qui laisse penser qu'il pourrait contribuer à protéger le greffon dans les premiers temps suivant la transplantation.

Une glycémie normale durant au moins 100 jours

"Ce gel crée un environnement protecteur, semblable à celui de l'organisme, dans lequel nous intégrons des îlots pancréatiques ainsi que des cellules capables de former des vaisseaux. Avant la transplantation, ces cellules s'auto-organisent en un réseau de microvaisseaux entourant les îlots, de sorte que le greffon arrive déjà vascularisé", explique Ekaterine Berishvili. Transplantée avec succès chez des souris diabétiques, cette structure — des greffons fins en forme de disque d'environ 9 mm de diamètre — a permis de maintenir une glycémie normale pendant au moins 100 jours, soit toute la durée du suivi, surpassant à la fois les îlots transplantés seuls et les structures dépourvues de vasculature artificielle. L'Amniogel est également produit selon un procédé conforme aux normes pharmaceutiques "BPF", une exigence essentielle pour une future application clinique.

Proche d'une application clinique

"Cette preuve expérimentale représente un pas décisif vers le développement d'un pancréas artificiel fonctionnel", se réjouit la chercheuse. "La prochaine étape, pour envisager une application clinique, consistera à produire des greffons de plus grande taille - ou en plus grand nombre - afin de répondre aux besoins d'une utilisation chez l'humain." De plus, l'Amniogel pourrait être utilisé pour abriter bien d'autres types de cellules, ouvrant ainsi la voie à des thérapies par transplantation cellulaire au-delà du diabète.