Thérapie cellulaire de l’insuffisance cardiaque : une première mondiale pour l’équipe de Philippe Ménasché, Professeur à l’université Paris Descartes

Le 21 octobre 2014, Philippe Menasché, Professeur de chirurgie cardio-vasculaire à l’université Paris Descartes et son équipe de l’hôpital européen Georges Pompidou, AP-HP, ont pratiqué pour la première fois au monde une greffe de cellules cardiaques dérivées de cellules souches embryonnaires humaines chez une patiente atteinte d’insuffisance cardiaque sévère. Cette avancée prometteuse a été présentée le vendredi 16 janvier dernier lors des 25èmes Journées Européennes de la Société Française de Cardiologie.

 © Département de Biothérapies Cellulaires et Tissulaires, hôpital Saint-Louis, AP-HP.

© Département de Biothérapies Cellulaires et Tissulaires, hôpital Saint-Louis, AP-HP.

La greffe a été réalisée dans le cadre d’un essai clinique promu par l’Assistance Publique – Hôpitaux de Paris et grâce au travail d’équipes de l’AP-HP, de l’Inserm et des universités Paris Descartes et Paris-Diderot. Les cellules cardiaques ont été préparées selon une technique mise au point par le département de Biothérapies Cellulaires et Tissulaires de l’hôpital Saint-Louis, dirigé par le Professeur Jérôme Larghero. Le laboratoire de cytogénétique de l’hôpital Antoine Béclère et l’Agence Générale des Equipements et Produits de Santé, AGEPS de l’AP-HP ont également contribué à la préparation de cet essai. L’opération, couplée à un pontage coronaire, a été pratiquée chez une femme de 68 ans atteinte d’insuffisance cardiaque sévère. Dix semaines après l’intervention,  la patiente se portait bien, son état s’était nettement amélioré, sans qu’aucune complication n’ait été observée.

« Ce type d’opération s’adresse aux insuffisants cardiaques graves qui ne répondent pas aux traitements médicamenteux habituels mais ne sont pas au stade d’un remplacement complet du cœur. Il s’agit d’une avancée prometteuse, dont nous espérons qu’elle enrichira l’arsenal thérapeutique aujourd’hui disponible pour traiter l’insuffisance cardiaque » explique le Pr Menasché. « Nous poursuivons l’essai clinique, qui nous autorise encore à pratiquer quatre greffes. D’ores et déjà, il semblerait que les bénéfices des cellules sont principalement liés aux substances qu’elles sécrètent. L’administration directe de ces substances, sans passer par une greffe des cellules productrices, est une piste à explorer ».

L’aboutissement de 20 ans de recherche

Depuis 20 ans, le Professeur Menasché et son équipe sont  impliqués dans la thérapie cellulaire de l’insuffisance cardiaque. L’équipe a d’abord testé en laboratoire l’implantation de cellules souches de muscle squelettique dans des zones nécrosées du cœur. Le 15 Juin 2000, ces cellules ont été pour la première fois au monde greffées dans le cœur d’un patient insuffisant cardiaque. A la suite d’une première série de ces greffes, toujours couplées à des pontages coronaires, l’équipe a coordonné un essai multicentrique européen, randomisé et contre placebo dont les résultats n’ont toutefois pas permis d’établir un bénéfice significatif de ces cellules sur la fonction contractile du cœur des patients.

L’une des conclusions tirées de cet essai a été que pour être pleinement efficaces, les cellules greffées devaient ressembler autant que possible à celles du tissu à réparer, en l’occurrence le tissu cardiaque. Il a alors été décidé d’explorer la piste des cellules souches embryonnaires. Issues d’embryons conçus dans le cadre d’une fécondation in vitro, ces cellules ont en effet la propriété d’être pluripotentes, c’est-à-dire qu’elles peuvent donner naissance à tous les types cellulaires de l’organisme, y compris naturellement les cellules cardiaques, dès lors qu’elles reçoivent les signaux appropriés pendant une période de culture au laboratoire.

De multiples expérimentations ont été conduites dans diverses espèces animales pour valider l’efficacité de ces cellules et optimiser les conditions permettant d’en garantir la sécurité maximale. Au terme de cette étape, une banque de cellules souches embryonnaires pluripotentes a été constituée dans des conditions satisfaisant à toutes les contraintes réglementaires qui s’appliquent aux produits biologiques à usage humain. Puis, le Département de Biothérapies Cellulaires et Tissulaires de l’hôpital Saint-Louis a développé et testé les procédures de « spécialisation » de ces cellules pour en faire de jeunes cellules cardiaques. La mise au point a ensuite porté sur la purification des cellules ainsi orientées afin de s’assurer que le produit final est expurgé de cellules qui auraient pu rester pluripotentes et seraient donc potentiellement tumorigènes.

Par ailleurs, l’expérience initiale avec les cellules souches musculaires ayant montré les limites de l’administration des cellules sous forme d’injections multiples, leur transfert se fait désormais sous forme d’un patch au sein duquel  les cellules sont incorporées et qui est déposé sur la zone de l’infarctus. A cette fin, après l’étape de purification, les cellules cardiaques sont incluses dans un gel circulaire de fibrine qui est appliqué, au cours de l’intervention chirurgicale, sur la région nécrosée et dont l’ancrage au tissu cardiaque est simplement assuré par quelques sutures.

* Glossaire 

Thérapie cellulaire : elle désigne les greffes de cellules visant à restaurer les fonctions d’un tissu ou d’un organe lorsqu’elles sont altérées par un accident, une pathologie ou le vieillissement. Ces thérapies ont bénéficié des avancées scientifiques récentes sur les cellules souches et nourrissent chez des millions de patients l’espoir d’une médecine régénérative.

Cellules souches embryonnaires ou pluripotentes : elles peuvent se répliquer indéfiniment (autorenouvellement), proliférer en culture et se différencier en plus de 200 types de tissus. Au cours du développement, elles ont vocation à former tous les tissus de l’organisme.