L’efficacité de la greffe d’îlots pour la prise en charge du patient porteur d’un diabète instable est déjà soutenue par une riche littérature nationale et internationale. En 2018, l’étude multicentrique Trimeco a ainsi prouvé l’efficacité clinique de la transplantation d’îlots pancréatiques sur plus de 50 patients randomisés, comparativement au traitement médical intensif (1). Cependant, l’extension de cette thérapie cellulaire à la population générale des patients porteurs d’un diabète de type 1 (DT1) est limitée, à la fois, par l’administration à vie de médicaments immunosuppresseurs, la rareté des îlots, et le faible rendement des isolements d’îlots, étape incontournable de la technique.
C’est dans ce contexte que s’inscrit l’encapsulation d’îlots pancréatiques. Le principe consiste à encapsuler les îlots dans un système semi-perméable, laissant diffuser librement l’oxygène, les nutriments, le glucose et l’insuline, tout en permettant une immunoisolation, soit un isolement des îlots par rapport au système immunitaire. Des projets de développement de pancréas bioartificiel, comme Biocapan, Drive, Elastislet, ont été financés par l’Europe ces cinq dernières années afin d’étudier des nouvelles technologies d’encapsulation.
Micro ou macro, des capsules qui doivent respirer
Le projet Biocapan a permis la production de microcapsules, contenant chacune un îlot, avec des biomatériaux spécifiques (alginate RGD, cellules souches mésenchymateuses, matrice pancréatique extracellulaire) brevetés. S’ils nécessitent une validation dans un modèle de rats diabétiques, les résultats in vitro sont encourageants.
La start-up Defymed, elle aussi soutenue par l’Europe, travaille sur un dispositif implantable de macroencapsulation pour immunoisoler tout le greffon. Le dispositif est en phase de vente de licence.
Ces recherches sont porteuses d’espoir mais l’oxygénation des cellules au sein des dispositifs reste un problème (2). En 2014, puis en 2017, le projet ViaCyte avait publié plusieurs essais cliniques multicentriques de phase 1 concernant la macroencapsulation de progéniteurs endocrines chez des patients DT1. À ce jour, aucun n’a réussi à démontrer l’efficacité des cellules implantées à restaurer une insulinosécrétion endogène et réguler la glycémie des patients, et ce en raison principalement d’une fibrose majeure du dispositif et d’une hypoxie cellulaire au sein de ce macrodispositif. Le défi technologique de la distance entre les vaisseaux et les cellules – et donc de l’oxygénation cellulaire – reste donc à être relevé.
La voie pour les cellules souches et les îlots porcins
En plus de répondre au problème immunologique de la transplantation, l’encapsulation d’îlots pourrait aussi résoudre le problème de la disponibilité de greffons. Il devient désormais envisageable de recourir à d’autres types de cellules sécrétrices d’insuline que les îlots humains, en utilisant par exemple des îlots porcins et des cellules souches insulino-sécrétrices (3), en particulier des cellules souches pluripotentes induites (iPSC). Ces dernières présentent un intérêt considérable pour la médecine régénérative, puisque ce sont des cellules somatiques issus du patient à greffer (autologues) ou non (allogéniques) qui peuvent être reprogrammées (ici en cellules sécrétrices d’insuline), ouvrant la possibilité d’une source infinie de cellules sécrétrice d’insuline. Néanmoins, que ce soit du fait de problématique immunologique (îlots porcins) ou de risque de dégénérescence oncologique (iPSC), ces nouvelles sources alternatives devront être confinées au sein de dispositif de micro ou macro-encapsulation.
Actuellement, la transplantation d’îlots pancréatiques reste la seule thérapie cellulaire disponible, mais les projets émergents laissent entrevoir beaucoup d’espoirs pour les patients dans les décennies à venir.
Exergue : Plusieurs projets de pancréas bioartificiel sont portés par un financement européen
Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée, U1055, UFR Chimie Biologie, Université Grenoble-Alpes (1) Lablanche S et al. Lancet Diab Endoc. 2018;6(7):527-37 (2) Lau J et al. Cur Op Org Transpl. 2009;14(6):688-93 (3) Gamble A et al. Islets. 2018;10(2):80-94
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