Thérapie à Base de Cellules Souches pour les Maladies Oculaires

Introduction

La vision est peut-être l’outil de compréhension du monde le plus crucial pour les êtres humains. Cette théorie a été parfaitement illustrée par le grand poète anglais John Milton, qui a mis l’exclamation suivante dans la bouche de son héros, le Samson biblique, aveuglé par ses ennemis :

“O loss of sight, of thee I must complain!
Blind among enemies, O, worse than chains,
Dungeon, or beggary, or decrepit age!
Light, the prime work of God, to me is extinct,
And all her various objects of delight
Annulled, which might in part my grief have eased.”
(un fragment du poème «Samson Agonistes» de John Milton).

Les troubles de la vision sont souvent plus difficiles à supporter que les autres déficiences, car la vue est le sens dominant chez l’homme. L’importance de la vision se reflète dans la complexité de la structure oculaire. La vision fonctionne de la manière suivante, les yeux humains captent les rayons de lumière, les transforment en signaux neuronaux et les transfèrent au cerveau où ils sont transformés en images.

La lumière est perçue par la rétine, qui est la couche sensible à la lumière à l’arrière de l’œil. Voici une brève description des cellules neuronales de la rétine:

Les neurones rétiniens peuvent mourir en raison d’une blessure ou d’un processus pathologique dans l’œil. Comme leur perte ne peut être rétablie, elle peut entraîner une déficience visuelle irréversible ou une cécité, qui est la principale cause d’une vision réduite et d’une cécité incurables dans le monde. Actuellement, les scientifiques se concentrent sur les tentatives de régénération des cellules photoréceptrices et de créer une nouvelle approche thérapeutique de la déficience visuelle.

Les cellules souches mésenchymateuses et leur rôle dans la réparation rétinienne

Les cellules souches sont le type spécifique de cellules qui assurent le renouvellement standard des tissus dans le corps humain et qui activent les processus de régénération en réponse à une blessure. Elles se divisent et se différencient en cellules spécialisées, qui sont responsables des caractéristiques fonctionnelles de chaque organe et tissu. En général, elles sont présentes dans tous les tissus de notre corps. Les scientifiques ont appris à les extraire et à les cultiver, puis à les utiliser pour le traitement de diverses maladies et affections associées à la perte de cellules, à la dégradation des cellules et aux lésions tissulaires. Cette approche est appelée médecine cellulaire ou médecine régénérative. Sur le plan pratique, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont les plus utiles, car il est facile de les isoler à partir de diverses sources (moelle osseuse, tissu adipeux, etc.) et de les cultiver en quantité suffisante.

Les CSM ont déjà montré leur potentiel thérapeutique dans des modèles animaux et des études cliniques chez l’homme pour le traitement de nombreuses maladies dégénératives, y compris celles de l’œil. La capacité des CSM à moduler le système immunitaire et la réponse inflammatoire, ainsi que leur rôle dans la neuroprotection a été prouvé.

Il existe plusieurs explications du rôle des CSM dans le traitement des troubles oculaires. Les CSM peuvent se développer directement en cellules neuronales de la rétine in vitro. Lorsqu’ils sont introduits dans l’organisme, ils stimulent la réparation des tissus en les protégeant contre la mort cellulaire programmée et/ou modulent l’inflammation (l’inflammation est le processus pathologique sous-jacent typique de nombreux troubles), et forment de nouveaux vaisseaux sanguins par le biais de molécules sécrétoires. Il a été démontré à ce jour que les CSM produisent et sécrètent des facteurs de croissance, des cytokines, de l’ARNm et d’autres molécules biologiquement actives qui leur confèrent leurs avantages fonctionnels.

Figure 1. Les CSM sécrètent des molécules biologiquement actives qui peuvent affecter divers processus pathologiques.

Dans les cas de quelles maladies oculaires les cellules souches peuvent-elles aider?

Les propriétés des CSM énumérées ci-dessus, notamment le facteur de croissance des nerfs (NGF) et de multiples facteurs neurotrophiques, montrent qu’elles peuvent être bénéfiques pour le traitement des troubles de la vision. Une liste des essais cliniques enregistrés utilisant les CSM à cette fin est présentée dans le tableau 1 (source).

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Rétinite pigmentaire et dégénérescence maculaire

La rétinite pigmentaire est une maladie génétique ; elle se manifeste par une perte lente de la vision nocturne et latérale. Dans la dégénérescence maculaire liée à l’âge, le patient perd la vue centrale. La mort des cellules photoréceptrices est à l’origine des deux maladies. Dans des études sur des modèles animaux, les CSM ont montré la capacité à induire la différenciation des cellules photoréceptrices. Elles peuvent également protéger les photorécepteurs et d’autres cellules de la rétine contre la dégradation. L’étude clinique achevée chez des patients atteints de la forme la plus courante de rétinite pigmentaire (syndrome d’Usher) a montré une amélioration de l’acuité visuelle dans 80 % des yeux des personnes.

Glaucome

Le glaucome est une maladie incurable qui comprend diverses neuropathies optiques. Le nombre de neurones, appelés cellules ganglionnaires de la rétine (CGR), diminue continuellement, ce qui entraîne une déficience visuelle. Le processus peut être ralenti par un traitement médical et/ou une intervention chirurgicale, mais la dégradation de ces cellules ne peut être entièrement arrêtée. Les cellules souches, y compris les CSM, démontrent clairement leur capacité à protéger les CGR et à augmenter leur survie, tant dans les études de modèles que chez l’homme.

Rétinopathie diabétique

Chez les patients diabétiques, un taux de sucre élevé dans le sang entraîne souvent des dommages aux vaisseaux sanguins, y compris ceux situés dans la rétine. La rétinopathie diabétique (RD) est associée à l’inflammation et à la mort des cellules neuronales et à l’endommagement des petits vaisseaux de la rétine. Les CSM de différentes sources ont été explorées comme traitement possible de la RD, avec des résultats prometteurs dans les études précliniques et cliniques. Une étude réalisée en 2018 a démontré que les patients atteints de RD non proliférative (sans croissance anormale des vaisseaux sanguins) présentaient une amélioration significative des paramètres de la vision.

Névrite optique

L’inflammation des cellules du nerf optique est appelée névrite optique. Elle comprend la perte du bouclier de myéline de la fibre nerveuse et se manifeste généralement par une perte soudaine de la vision centrale dans un œil et une douleur lors des mouvements de l’œil. La capacité des cellules souches à protéger et reconstruire la couche de myéline du système nerveux central a été étudiée de manière intensive dans la sclérose en plaques, et un effet positif sur les patients a été confirmé par des essais cliniques.

Inflammation dans les maladies rétiniennes

Dans une étude expérimentale sur la sécheresse oculaire, les CSM ont supprimé l’inflammation et ont protégé la surface oculaire. De plus, les CSM ont démontré des effets neuroprotecteurs et protecteurs sur les cellules ganglionnaires de la rétine dans un modèle de glaucome.

Uvéite auto-immune chronique et récurrente

Dans les modèles expérimentaux sur les animaux, l’administration ultérieure de CSM lors d’uvéites auto-immunes expérimentales récurrentes (rEAU) a permis d’éviter les dommages structurels et fonctionnels de la rétine. Cependant, le traitement au cours du stade précoce de l’UVE a produit une efficacité clinique plus satisfaisante. Un avantage thérapeutique supplémentaire a été obtenu lorsque le traitement a été administré deux fois avec des intervalles plus longs entre les deux.

Neuromyélite du spectre optique

En 2016, un groupe de patients a été traité avec des perfusions de CSM pour une neuromyélite du spectre optique (NMOSD). Les avantages observés de la perfusion de CSM comprenaient une réduction de la fréquence des rechutes, l’atténuation du handicap neurologique avec des structures neurales dans le nerf optique et la moelle épinière chez les patients en convalescence atteints de NMOSD pendant une période d’observation de deux ans. La sécurité des perfusions de CSM a également été confirmée.

Atrophie du nerf optique

Dans une étude publiée en 2019, des CSM dérivées de la moelle osseuse ont été transférées soit directement sur le nerf optique, soit à proximité de la couche de cellules du nerf optique et du ganglion rétinien. 83,3 % des patients atteints d’atrophie optique dominante qui ont suivi le traitement ont montré une amélioration visuelle qui s’est maintenue jusqu’à 24 mois. L’amélioration a également été observée dans les deux yeux.

Comment se déroule la procédure ?

Avant qu’un patient ne reçoive un traitement, il est soigneusement examiné et fait l’objet de tests spécifiques. Après un examen complet, notre spécialiste sélectionne la thérapie appropriée, en fonction des besoins individuels du patient et de son état de santé.

En général, les étapes suivantes sont effectuées :

• Prélèvement de cellules souches (à l’aide d’une biopsie, si les cellules autologues du patient doivent être utilisées).
• Cultiver des cellules prélevées, afin d’augmenter le produit cellulaire à la quantité appropriée.
• Le produit cellulaire obtenu est administré au patient (par perfusion intraveineuse et/ou localement dans la région des yeux).

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Quels sont les résultats ? Revue du patient

Regardez le témoignage de Sadhana J., une patiente de Singapour qui a subi un traitement à base de cellules souches pour une uvéite dans une clinique de Swiss Medica. Après plusieurs opérations sur chaque œil, une thérapie immunosuppressive et stéroïdienne, des gouttes oculaires régulières, elle connaissait toujours une détérioration de sa vision. Dans le mois qui a suivi le traitement à base de cellules souches, on a constaté une amélioration de l’acuité visuelle — elle pouvait par exemple lire des polices de caractères plus petites. Les changements cliniques qui se cachent derrière ce résultat sont les suivants :

1. Suppression de l’agression auto-immune de la maladie.
2. Réduction de l’inflammation.
3. Amélioration de la microcirculation dans les tissus affectés.
4. Blocage des processus dégénératifs, et stabilisation de son état actuel.
5. Activation du pool de cellules souches de l’organisme et de leur potentiel régénérateur.

Le traitement à base de CSM est-il sûr ?

La sécurité de l’utilisation des CSM a été démontrée dans des modèles animaux. Dans ces études, aucune formation de tumeur n’a été observée à la suite de l’administration de cellules. Certains chercheurs ont même démontré les propriétés anticancéreuses des CSM. Un registre des recherches cliniques sur les CSM «adultes» (non fœtales et non embryonnaires), pour diverses indications, a été tenu pendant plusieurs années. Jusqu’à présent, l’administration de CSM n’a pas provoqué de tumorigenèse ni d’autres effets secondaires graves chez les patients.

Conclusion

Les troubles de la vision sont un groupe de maladies et d’affections diverses, à la fois héréditaires et acquises, qui entraînent des modifications pathologiques des structures oculaires, principalement de la rétine. Chez de nombreux patients, la dégradation des cellules affectées est irréversible et la vision ne peut être rétablie. Cependant, le développement d’approches de traitement basées sur les cellules donne l’espoir d’une amélioration de la vision à ces patients.

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Anna Nadiryan Auteur

Dr. Aleksandra Fetyukhina, MD Réviseur

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