Découverte de deux sources de production industrielle de plaquettes sanguines humaines

Bonjour

Les sources d’émerveillement, en médecine, se font rares. L’aiguille des médias semble s’être  fixée sur la dénonciation de Big Pharma, la révélation des conflits d’intérêts. Côté scientifique ? L’infiniment grand ne fait plus rêver, pas plus que l’infiniment invisible. Jules Verne n’a pas été remplacé, tout a été expérimenté, raconté, montré. Reste le réchauffement planétaire associé aux dérèglements écologiques, aux perturbateurs endocriniens, aux lanceurs d’alerte.  Sans oublier les conflits d’intérêts.

Et puis, aujourd’hui, deux nouvelles potentiellement enthousiasmantes. D’abord une étonnante publication britannique de Nature Communications : “Large-scale production of megakaryocytes from human pluripotent stem cells by chemically defined forward programming”.Un large groupe de biologistes y annonce être parvenu à trouver, à partir de cellules souches, une source capable d’assurer une large production de plaquettes sanguines humains. Ce groupe est dirigé par le Dr Thomas Moreau (Department of Haematology, University of Cambridge and NHS Blood and Transplant, Wellcome Trust-Medical Research Council Cambridge Stem Cell Institute and Department of Surgery, University of Cambridge).

Autre publication, française, dans Nature Scientific Reports : Microfluidic model of the platelet-generating organ: beyond bone marrow biomimetics”. Dirigés par Antoine Blin (startup PlatOD créée par Dominique Baruch) les auteurs sont des physiciens et des biologistes (Laboratoire Gulliver/ESPCI Paris et Inserm). Ils expliquent avoir mis au point un dispositif microfluidique qui produit en quelques heures une grande quantité de plaquettes sanguines. Ces travaux ouvrent la voie à la production in vitro de plaquettes.

Sang, veines et artères

Difficile, ici, de s’émerveiller sans un minimum de technique. Il faut ici quelques bases d’hématologie, savoir (ou se souvenir) que le sang qui coule dans nos veines et (nos artères) contient, outre le sérum, différentes populations de cellules : les rouges oxygénateurs, tout l’éventail des blancs défenseurs et des masses de plaquettes. Les plaquettes, donc, dont la structure et la fonction sont parfaitement résumés par l’équipe française sur le site de l’Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI) :

« Les plaquettes sanguines sont des cellules anucléées de quelques microns de diamètre indispensables à la coagulation du sang. Les demandes de transfusion de plaquettes sont en constante augmentation notamment à cause de l’accroissement des chimiothérapies et des transplantations de moelle osseuse. Physiologiquement, les plaquettes se forment dans notre organisme par fragmentation du cytoplasme de très grosses cellules, les mégacaryocytes, présentes dans notre moelle osseuse. »

Ce sont précisément aux mégacaryocytes que se sont intéressés les chercheurs anglais. Ils décrivent une approche originale permettant leur production à grande échelle dans des conditions parfaitement définies chimiquement et ce en pianotant sur des différents gènes de facteurs de transcription. Les chiffres qu’ils avancent sont spectaculaires et leur stratégie de purification et de collecte leur permet d’annoncer disposer là d’une approche hautement prometteuse pour une production de masse de plaquettes utilisables à des fins transfusionnelles.

Poétique biologique

L’approche française est différente. La détailler rapproche de la poésie :

 « On sait depuis quelques années que l’écoulement sanguin dans les capillaires qui irriguent la moelle joue un rôle fondamental dans la formation des plaquettes. Cette découverte a motivé une activité croissante dans le domaine des circuits microfluidiques dédiés à la fragmentation des mégacaryocytes et à la production de plaquettes. La plupart des systèmes qui ont vu le jour cherchent à mimer la traversée de la moelle osseuse par les mégacaryocytes. »

Les chercheurs parisiens ont choisi une approche différente qui ne se limite pas à reproduire exactement les mécanismes à l’œuvre dans la moelle osseuse. Dans leur système, la suspension de mégacaryocytes est directement mise en écoulement dans une chambre microfluidique garnie d’une multitude de piliers sur lesquels les cellules adhèrent en restant exposées aux forces hydrodynamiques qui favorisent l’élongation et la fragmentation des cellules.

Colliers de perles

Ces scientifiques ont pu observer la réorganisation du cytosquelette des mégacaryocytes qui prennent la forme de colliers de perles. Le cytoplasme se coupe alors sous l’action de l’écoulement en libérant régulièrement des plaquettes dans le flux de la perfusion.

Ecoutons-les nous raconter la suite :

« Grâce à ces centaines de milliers de micropiliers qui peuplent notre puce, nous pouvons en 2h de temps produire des plaquettes en quantité suffisante pour permettre leur caractérisation biologique. Nous avons montré que conformément à ce qu’on espèrerait, les plaquettes ne sont pas activées à la sortie du bioréacteur mais qu’elles sont sensibles à une activation chimique et semblent donc à même de remplir leur fonction de coagulation chez un receveur », confie Mathilde Reyssat, chercheuse au laboratoire Gulliver à l’ESPCI.

Ces travaux constituent une première étape vers la production de plaquettes sanguines in vitro à grande échelle et vers de nouvelles voies de transfusion. A Paris on explique que de nombreuses études restent cependant à mener. On ne dit rien de différent de l’autre côté de la Manche. Cela n’interdit en rien de s’émerveiller. En oubliant, un instant, un instant seulement, les conflits d’intérêts.

A demain

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