Projet

Bio-ingénierie de substituts de peau de nouvelle génération pour la régénération cutanée

Coordination

Nicolas FORTUNEL
Laboratoire de Génomique et Radiobiologie de la Kératinopoïèse (LGRK)
CEA
Institut de Biologie François Jacob (IBFJ)

Mots-clés

Greffons de peau
Cellules souches cutanées adultes
Tolérance immunitaire
Molécule tolérogène HLA-G

Chiffres-clés
  • Budget : 4,6M€
  • Durée : 4 ans (2023 – 2027)
Résumé

Défi global ciblé : apporter des solutions innovantes dans le domaine des greffons de peau issus de l’ingénierie tissulaire, permettant d’en augmenter le champ d’applications thérapeutiques.

Enjeux biomédicaux et sociétaux : la greffe de peau est une réalisation de référence en médecine régénératrice. Si la restauration permanente de larges surfaces chez les grands brûlés par greffe de peau issue de culture représente une application d’enjeu vital, d’autres applications non vitales, comme les greffes temporaires de bio-pansements destinées au traitement des plaies chroniques (escarres, diabète), présentent un impact médico-social vaste. Ces applications concernent plusieurs centaines de milliers de patients par an en France et leur incidence croit avec le vieillissement de la population et l’augmentation des maladies chroniques. Malgré l’existence d’équipes bien positionnées, la souveraineté de la France n’est pas assurée.

Enjeux scientifiques : la reconstruction en culture (bio-ingénierie) de greffons de peau doit pouvoir remplir 3 missions clés impactant leur efficacité thérapeutique :

  • garantir la présence de cellules dites « souches » au sein des greffons de peau, celle-ci étant nécessaires à la pérennité à long terme des greffes ;
  • constituer un assemblage représentatif de la physiologie de la peau, par association de différents types cellulaires fonctionnant en interactions ;
  • maintenir sous contrôle les réactions immunitaires pouvant impacter négativement les greffes, le phénomène de rejet constituant une limitation majeure à l’utilisation de cellules de donneurs (c’est-à-dire non issues du patient lui-même).

Approches et axes de recherche : ce programme mise sur les cellules contenues dans la peau adulte, parmi lesquelles des cellules souches « adultes », dont l’efficacité thérapeutique pour la régénération est solidement établie. Il abordera les 3 aspects clés identifiés :

  • l’utilisation de molécules actives favorisant la préservation des cellules souches sera étudiée durant les différentes étapes de bio-ingénierie. La présence ainsi que la fonctionnalité de ces cellules au sein des greffons de peau ainsi obtenus seront évaluées;
  • un assemblage pour la reconstruction de greffons de peau physiologiques combinera des cellules de la composante superficielle de la peau (l’épiderme), associées à des cellules de la partie plus profonde de la peau (le derme). Une complexification du greffon par intégration de cellules de vaisseaux sanguins sera étudiée comme facteur favorisant la prise de greffe ;
  • une stratégie visant à réduire les réactions de rejet de greffe en tirant profit des propriétés d’une protéine nommée HLA-G, qui est centrale dans la protection du fœtus contre le rejet par le système immunitaire maternel. Le principe consiste à modifier des cellules de peau de manière à induire une production contrôlable de cette protéine promotrice de tolérance immunitaire.

En bref : les apports visés concernent l’amélioration de la capacité régénératrice des greffons de peau, notamment par une action sur leur contenu en cellules souches, ainsi qu’un moyen de diminuer le rejet de greffe, qui permettra d’élargir le champ d’utilisations de ce médicament de thérapie innovante issu de donneurs. Ces apports permettront une fiabilisation et une montée en échelle de leur bioproduction

Partenaires
Coordinateur : Nicolas FORTUNEL – Laboratoire de Génomique et Radiobiologie de la Kératinopoïèse (LGRK)
CEA
Institut de Biologie François Jacob (IBFJ)
Nathalie ROUAS-FREISS – Service de Recherches en Hémato-Immunologie (SRHI)
CEA
Hôpital Saint Louis, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ)
Xavier GIRDOL / Walid RACHIDI – Laboratoire Biomicrotechnologie et Génomique Fonctionnelle (Biomics)
CEA
lnstitut de recherche interdisciplinaire de Grenoble (Irig)
Jean-Jacques LATAILLADE – Centre de Transfusion Sanguine des Armées (CTSA)
Direction générale de l’armement (DGA)
Hôpital Percy
David SMADJA – Service d’Hématologie
Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP)
Hôpital Européen Georges Pompidou (HEGP)