Des mini-poumons pour tester les médicaments de demain

Et si l’on pouvait cultiver des poumons miniatures en laboratoire pour décider du meilleur traitement à appliquer ? C’est le pari relevé par une équipe de scientifiques allemands qui a conçu un protocole automatisé pour fabriquer en masse des organoïdes pulmonaires. Une avancée prometteuse, détaillée la revue Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, qui pourrait changer la donne en matière de traitement des maladies respiratoires.

Des mini-organes cultivés à partir de cellules souches de poumons

Les organoïdes, ces mini-organes cultivés en laboratoire à partir de cellules souches, reproduisent certaines structures et fonctions de nos organes. Dans le cas des poumons, ils permettent d’imiter les voies respiratoires et les alvéoles. Jusqu’à présent, leur production était manuelle, longue et coûteuse, ce qui limitait leur usage en recherche médicale.

L’étude dirigée par la professeure Diana Klein, de l’Université de Duisbourg-Essen, propose justement un protocole automatisé pour cultiver ces structures. "Le meilleur résultat pour l'instant, c’est simplement que ça fonctionne", souligne la chercheuse dans un communiqué. Les scientifiques ont utilisé un bioréacteur doté d’une membrane qui était agitée en continu, permettant de cultiver les cellules dans un milieu favorable pendant quatre semaines. L’analyse des organoïdes a confirmé la présence de cellules épithéliales et mésodermiques pulmonaires.

Tester des médicaments sans recours aux animaux

A terme, ces mini-poumons pourraient servir à tester des médicaments expérimentaux sans avoir recours à des modèles animaux. Mieux encore, des organoïdes personnalisés, créés à partir des cellules d’un patient, permettraient de prévoir la réponse à un traitement avant même de le commencer. "Ces structures représentent mieux la situation in vivo que les lignées cellulaires classiques et constituent donc un excellent modèle de maladie", explique Diana Klein.

Bien que les organoïdes ne reproduisent pas encore complètement la complexité du poumon humain (certaines cellules immunitaires ou vaisseaux sanguins sont notamment absents), ils offrent déjà une base très utile pour le développement de traitements ciblés. "Ces systèmes ne sont pas encore aussi complexes qu’un organisme entier, mais ils sont basés sur des cellules humaines", rappelle Diana Klein en conclusion.