Profil de recherche – Éviter le rejet

Un nouveau substitut de peau pourrait traiter les brûlures graves.

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Un prototype de substitut de peau mis au point par des chercheurs à Vancouver pourrait bien être prescrit par les médecins pour remplacer la peau gravement endommagée. Le substitut renferme les principaux composants de la peau naturelle, mais il a en plus une caractéristique qui l'empêche d'être rejeté par le système immunitaire du patient.

Ce substitut de peau pourrait devenir le produit biologique standard offert au patient nécessitant une greffe, selon le Dr Aziz Ghahary, professeur au département de chirurgie et de chirurgie plastique à l'Université de la Colombie-Britannique, et directeur du groupe de recherche de l'association des pompiers professionnels de la Colombie-Britannique sur la guérison des brûlures et des plaies.

Le rejet des greffons de peau constitue un obstacle majeur dans le traitement des grands brûlés. Cependant, de grandes brûlures laissées à découvert pourraient mener à des complications pouvant être fatales, comme des infections et la perte de liquides et de chaleur.

Le nouveau substitut de peau est compatible avec l'organisme du patient parce qu'il contient une enzyme appelée IDO. Cette enzyme, qui se trouve dans le placenta durant la grossesse, empêche l'organisme de la mère de rejeter le fœtus en développement. Elle détruit un acide aminé essentiel, le tryptophane, nécessaire à la survie des cellules immunitaires. La déplétion de tryptophane dans le placenta durant la grossesse paralyse les cellules immunitaires pour protéger le fœtus.

« Nous avons donc cloné le gène de l'enzyme IDO et l'avons implanté dans des cellules cutanées pour voir si cette enzyme pouvait fonctionner dans ce milieu et si elle pouvait empêcher le rejet d'un greffon de peau », déclare le Dr Ghahary.

Lors d'études menées en laboratoire et subventionnées en partie par les Instituts de recherche en santé du Canada, des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique ont découvert que les cellules de la peau pourvue du gène cloné de l'enzyme IDO avaient une teneur moins élevée en tryptophane, ce qui causait l'inactivation des cellules immunitaires avoisinantes.

L'équipe a alors mis au point un substitut de peau biologique qui imite ce qui se trouve naturellement sur le corps. Il est constitué de collagène, de kératinocytes et de fibroblastes, et contient le gène de l'enzyme IDO. Ce substitut n'a pas été rejeté lorsque l'équipe l'a expérimenté sur des modèles animaux.

Les études montrent qu'il peut être possible de produire de la peau en laboratoire et de la greffer à tout patient qui en a besoin. « Les patients pourraient recevoir ce substitut dès qu'ils en ont besoin au lieu d'attendre six semaines, soit le temps nécessaire pour produire un greffon compatible, comme c'est le cas actuellement », affirme le Dr Ghahary.

Bien que l'enzyme IDO bloque l'action du système immunitaire pour l'empêcher d'attaquer le substitut de peau biologique, elle n'interfère pas avec les éléments du système immunitaire nécessaires pour guérir les plaies et combattre les infections.

« Les cellules particulières qui jouent un rôle dans le rejet constituent seulement une petite fraction des cellules qui sont importantes dans la fonction immunitaire. La majorité des cellules immunitaires demeurent intactes. La présence de l'enzyme IDO dans le greffon de peau ne rend pas le patient immunodéprimé », déclare le Dr Ghahary.

Il est possible de faire davantage en utilisant le gène de l'enzyme IDO et un échafaudage pour la culture de cellules cutanées, affirme le Dr Ghahary. L'équipe de recherche examine aussi la possibilité qu'un tel échafaudage contenant le gène de l'enzyme IDO et des cellules productrices d'insuline puisse servir à traiter le diabète.

« Nous espérons, qu'un jour, cette technique pourra aussi servir à la transplantation d'organes pleins », conclut le Dr Ghahary.

« La présence de l'enzyme IDO dans le greffon de peau ne rend pas le patient immunodéprimé [...] Nous espérons, qu'un jour, cette technique pourra aussi servir à la transplantation d'organes pleins. »
– Dr Aziz Ghahary, Université de la Colombie-Britannique