Une nouvelle technologie de construction rénale pourrait transformer les thérapies de remplacement
Il y a plus de 550 000 patients dépendants de la dialyse et 100 000 patients en attente d’une greffe de rein rien qu’aux États-Unis à partir de 2021. Malgré cela, seulement environ 20 000 greffes sont effectuées chaque année, avec près de 5 000 personnes sur des listes d’attente qui meurent chaque année sans jamais recevoir une greffe.
C’est la réalité de la situation; cependant, une combinaison de bioimpression 3D et d’ingénierie tissulaire à base de cellules souches pourrait inverser la tendance et fournir de nouvelles façons de traiter les maladies rénales chroniques.
Aujourd’hui, Trestle Biotherapeutics, une nouvelle startup, travaille à la construction de tissus rénaux fonctionnels pour la réparation rénale et la thérapie de remplacement en s’appuyant sur les découvertes faites par des scientifiques de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), du Wyss Institute for Ingénierie d’inspiration biologique à l’Université de Harvard et au Brigham and Women’s Hospital.
De nouvelles thérapies de remplacement du rein à l’horizon
L’Office of Technology Development (OTD) de Harvard a accordé à l’entreprise une licence pour commercialiser une suite de technologies de médecine régénérative rénale basées sur les cellules souches et la bioimpression 3D développées dans ces universités.
Cette technologie révolutionnaire a été développée par une équipe de chercheurs du laboratoire de Jennifer Lewis, professeur Hansjörg Wyss d’ingénierie biologiquement inspirée à SEAS.
« Plus d’une douzaine de membres de mon laboratoire ont contribué aux innovations en ingénierie tissulaire qui ont créé cette plateforme technologique », a expliqué Lewis, dans un communiqué de presse. « Plus récemment, nous avons développé une nouvelle méthode de biofabrication, connue sous le nom d’écriture sacrificielle dans les tissus fonctionnels (SWIFT), qui permet la fabrication de tissus rénaux vascularisés. Je suis ravi que Trestle ait maintenant lancé la traduction de cette technologie robuste pour répondre au besoin croissant pour les tissus et les organes rénaux. »
La collaboration entre les chercheurs du Lewis Lab et de Brigham a été essentielle au succès de cette méthode. Les chercheurs ont développé une approche in vitro pour produire des organoïdes rénaux à partir de cellules souches pluripotentes humaines.
Alors que ces constructions tissulaires avaient un nombre substantiel de néphrons bien organisés, il leur manquait un réseau vasculaire perfusant le sang., et les chercheurs ont pu surmonter cela en exposant les organoïdes au flux de fluides sur des dispositifs de bio-ingénierie, selon une étude publiée dans Méthodes naturelles. Les chercheurs ont réussi à produire des organoïdes rénaux vascularisés avec un développement amélioré des néphrons in vitro.
« Nous avons pu démontrer pour la première fois une architecture et une fonctionnalité rénales plus avancées dans les organoïdes rénaux humains, ce qui est important pour créer des segments tissulaires à utiliser dans les tests de médicaments et la modélisation des maladies et, finalement, la thérapeutique in vivo », a expliqué Ryuji Morizane, qui est maintenant professeur adjoint au Massachusetts General Hospital et à la Harvard Medical School.
C’est là qu’intervient l’équipe de Trestle Biotherapeutics. L’équipe combinera ces approches avec des solutions de fabrication de cellules et de tissus supplémentaires, et travaillera vers son objectif de développer un tissu rénal bio-ingénierie avec la capacité d’assumer des fonctions rénales vitales en tant que nouvelle norme de option de soins pour les patients insuffisants rénaux.