Une jeune femme de 25 ans atteinte de diabète de type 1 a commencé à produire sa propre insuline moins de trois mois après avoir reçu une greffe de cellules souches reprogrammées 1. Elle est la première personne atteinte de cette maladie à être traitée à l’aide de cellules extraites de son propre corps.

« Je peux maintenant manger du sucre », a déclaré cette femme, qui vit à Tianjing, lors d’un appel téléphonique avec Nature. Plus d’un an s’est écoulé depuis la transplantation et, dit-elle, « j’aime manger de tout, en particulier des plats chauds ». La femme a demandé à rester anonyme pour protéger sa vie privée.

James Shapiro, chirurgien transplanteur et chercheur à l’université de l’Alberta à Edmonton, au Canada, affirme que les résultats de l’opération sont stupéfiants. « Ils ont complètement inversé le diabète chez la patiente, qui nécessitait auparavant d’importantes quantités d’insuline ».

L’étude, publiée aujourd’hui dans Cell , fait suite aux résultats d’un autre groupe de Shanghai, en Chine, qui a annoncé en avril qu’il avait réussi à transplanter des îlots producteurs d’insuline dans le foie d’un homme de 59 ans atteint de diabète de type 2 . Les îlots étaient également dérivés de cellules souches reprogrammées prélevées sur le corps de l’homme, qui a depuis cessé de prendre de l’insuline.

Ces études font partie d’une poignée d’essais pionniers utilisant des cellules souches pour traiter le diabète, qui touche près d’un demi-milliard de personnes dans le monde. La plupart d’entre elles souffrent de diabète de type 2, dans lequel le corps ne produit pas assez d’insuline ou sa capacité à utiliser l’hormone diminue. Dans le cas du diabète de type 1, le système immunitaire attaque les cellules des îlots de Langerhans dans le pancréas.

Les greffes d’îlots de Langerhans peuvent traiter la maladie, mais il n’y a pas assez de donneurs pour répondre à la demande croissante, et les receveurs doivent prendre des médicaments immunosuppresseurs pour empêcher le corps de rejeter le tissu du donneur.

Les cellules souches peuvent être utilisées pour faire croître n’importe quel tissu du corps et peuvent être cultivées indéfiniment en laboratoire, ce qui signifie qu’elles offrent potentiellement une source illimitée de tissu pancréatique. En utilisant des tissus fabriqués à partir des propres cellules d’une personne, les chercheurs espèrent également éviter le recours aux immunosuppresseurs.

Cellules reprogrammées

Dans le cadre du premier essai de ce type, Deng Hongkui, biologiste cellulaire à l’université de Pékin, et ses collègues ont extrait des cellules de trois personnes atteintes de diabète de type 1 et les ont ramenées à un état pluripotent, à partir duquel elles peuvent être transformées en n’importe quel type de cellule de l’organisme. Cette technique de reprogrammation a été mise au point pour la première fois par Shinya Yamanaka à l’université de Kyoto, au Japon, il y a près de vingt ans. Mais Deng et ses collègues ont modifié la technique. 3: Au lieu d’introduire des protéines qui déclenchent l’expression des gènes, comme l’avait fait Yamanaka, ils ont exposé les cellules à de petites molécules. Cela leur a permis de mieux contrôler le processus.

Les chercheurs ont ensuite utilisé les cellules souches pluripotentes induites chimiquement (iPS) pour générer des grappes d’îlots en 3D. Ils ont testé la sécurité et l’efficacité des cellules sur des souris et des primates non humains.

En juin 2023, au cours d’une opération qui a duré moins d’une demi-heure, ils ont injecté l’équivalent d’environ 1,5 million d’îlots dans les muscles abdominaux de la femme – un nouveau site pour les greffes d’îlots. La plupart des greffes d’îlots sont injectées dans le foie, où les cellules ne peuvent pas être observées. Mais en les plaçant dans l’abdomen, les chercheurs ont pu surveiller les cellules à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique, et éventuellement les retirer si nécessaire.

Sans insuline

Deux mois et demi plus tard, la femme produisait suffisamment d’insuline pour vivre sans avoir besoin de compléments, et elle a maintenu ce niveau de production pendant plus d’un an. À cette époque, la femme avait cessé de subir les dangereux pics et chutes de sa glycémie, qui restait dans la fourchette cible pendant plus de 98 % de la journée. « C’est remarquable », déclare Daisuke Yabe, chercheur en diabétologie à l’université de Kyoto. « Si cela peut s’appliquer à d’autres patients, ce sera formidable.

Les résultats sont fascinants, mais ils doivent être reproduits sur un plus grand nombre de personnes, déclare Jay Skyler, endocrinologue à l’université de Miami, en Floride, qui étudie le diabète de type 1. Skyler souhaite également vérifier que les cellules de la femme continuent à produire de l’insuline pendant cinq ans avant de la considérer comme « guérie ».

Selon le professeur Deng, les résultats des deux autres participants sont « également très positifs » et ils atteindront le cap d’un an en novembre, après quoi il espère étendre l’essai à 10 ou 20 autres personnes.

Comme la patiente recevait déjà des immunosuppresseurs pour une précédente greffe de foie, les chercheurs n’ont pas pu déterminer si les cellules iPS réduisaient le risque de rejet du greffon.

Même si l’organisme ne rejette pas la greffe parce qu’il ne considère pas les cellules comme « étrangères », chez les personnes atteintes de diabète de type 1, en raison d’une maladie auto-immune, il existe toujours un risque que l’organisme attaque les îlots de Langerhans. Deng explique que ce risque n’a pas été observé chez cette femme en raison des immunosuppresseurs, mais qu’ils essaient de développer des cellules capables d’échapper à cette réponse auto-immune.

Cellules du donneur

Les transplantations utilisant les propres cellules du receveur présentent des avantages, mais les procédures sont difficiles à mettre à l’échelle et à commercialiser, selon les chercheurs. Plusieurs groupes ont entamé des essais de cellules d’îlots de Langerhans créées à partir de cellules souches de donneurs.

Les résultats préliminaires d’un essai, mené par Vertex Pharmaceuticals à Boston (Massachusetts), ont été publiés en juin. Une douzaine de participants atteints de diabète de type 1 ont reçu des îlots dérivés de cellules souches embryonnaires données qui ont été injectées dans le foie. Ils ont tous été traités avec des immunosuppresseurs. Trois mois après la transplantation, tous les participants ont commencé à produire de l’insuline lorsque du glucose était présent dans leur sang 4. Certains étaient devenus indépendants de l’insuline.

L’année dernière, Vertex a lancé un autre essai dans lequel des cellules d’îlots de Langerhans dérivées de cellules souches données ont été placées dans un dispositif conçu pour les protéger des attaques du système immunitaire. Ces cellules ont été transplantées chez une personne atteinte de diabète de type 1, qui n’a pas reçu d’immunosuppresseurs. « Cet essai est en cours », déclare Shapiro, qui participe à l’étude, laquelle vise à recruter 17 personnes.

Yabe est également sur le point de lancer un essai sur des cellules d’îlots de Langerhans produites à partir de cellules iPS de donneurs. Il prévoit de développer des feuilles d’îlots et de les placer chirurgicalement dans le tissu abdominal de trois personnes atteintes de diabète de type 1, qui recevront des immunosuppresseurs. Le premier participant devrait recevoir sa greffe au début de l’année prochaine.