Des scientifiques du Cedars-Sinai Medical Center ont développé un médicament expérimental à ARN synthétique appelé TY1 qui renforce la capacité du corps à éliminer l’ADN endommagé et à favoriser la guérison des tissus. Décrit dans un article de Science Translational Medicine, ce traitement pourrait améliorer la récupération après des crises cardiaques et certaines affections inflammatoires ou auto-immunes en augmentant l’activité d’un gène clé de traitement de l’ADN dans les cellules immunitaires.
Les scientifiques de Cedars-Sinai affirment que le développement de TY1 marque un progrès notable dans les thérapies régénératives, offrant une nouvelle approche de réparation tissulaire qui ne repose pas sur la transplantation de cellules souches.
Dirigée par Eduardo Marbán, MD, PhD, directeur exécutif de l’institut Smidt Heart Institute à Cedars-Sinai et auteur principal de l’étude, l’équipe de recherche a publié ses résultats dans un article paru le 3 décembre dans la revue Science Translational Medicine intitulé « Augmentation of DNA exonuclease TREX1 in macrophages as a therapy for cardiac ischemic injury ».
« En explorant les mécanismes de la thérapie par cellules souches, nous avons découvert un moyen de guérir le corps sans utiliser de cellules souches », a déclaré Marbán, selon un communiqué de presse de Cedars-Sinai diffusé par des médias comme Medical Xpress et EurekAlert !. « TY1 est le premier exomère — une nouvelle classe de médicaments qui traitent les dommages tissulaires de manières inattendues. »
Selon Cedars-Sinai, le chemin vers TY1 est issu de plus de deux décennies de travail sur les cellules dérivées du cœur et leurs signaux moléculaires. Des recherches antérieures du groupe de Marbán avaient montré que certaines cellules prélevées sur le tissu cardiaque pouvaient soutenir la réparation cardiaque, en partie en libérant des sacs microscopiques appelés exosomes qui transportent de l’ARN et d’autres cargaisons.
Ahmed Ibrahim, PhD, MPH, investigateur à Cedars-Sinai et auteur principal de l’article dans Science Translational Medicine, et ses collègues ont analysé le contenu en ARN de ces exosomes et identifié une espèce d’ARN Y petite particulièrement abondante. Des études en laboratoire sur des modèles animaux d’infarctus du myocarde ont suggéré que cet ARN naturel pouvait favoriser la guérison des tissus.
TY1 est une version élaborée en laboratoire de cette molécule d’ARN, conçue pour ressembler à la structure des médicaments à ARN déjà utilisés cliniquement. Le rapport de Science Translational Medicine et les résumés institutionnels décrivent TY1 comme un médicament à ARN non codant qui augmente l’expression d’un gène appelé TREX1, une exonucléase d’ADN qui aide les cellules immunitaires — y compris les macrophages — à dégrader l’ADN cytosolique.
En boostant l’activité de TREX1 dans les macrophages, TY1 a amélioré l’élimination de l’ADN endommagé dans des modèles précliniques d’infarctus du myocarde, selon l’étude. Dans ces modèles, le traitement par TY1 a réduit la taille de la cicatrice, diminué les dommages à l’ADN dans le tissu cardiaque et amélioré la guérison après une lésion d’ischémie/reperfusion. Lorsque les macrophages ont été épuisés ou que TREX1 a été inhibé dans ces cellules, les effets protecteurs de TY1 ont été perdus, confirmant un rôle central des macrophages exprimant TREX1 dans le mécanisme d’action du médicament.
Cedars-Sinai rapporte que la capacité de TY1 à améliorer la réparation de l’ADN et à atténuer l’inflammation dommageable suggère des applications potentielles au-delà de l’infarctus, y compris les maladies auto-immunes ou inflammatoires où le système immunitaire attaque les tissus sains. « En améliorant la réparation de l’ADN, nous pouvons guérir les dommages tissulaires survenant lors d’un infarctus », a déclaré Ibrahim dans les déclarations institutionnelles, ajoutant que cette voie pourrait être pertinente dans d’autres affections.
L’étude a été soutenue par des subventions de l’Institut national du cœur, des poumons et du sang (R01 HL164588, T32 HL116273 et R01 HL142579) et par l’Institut californien de médecine régénérative via la subvention TRAN1-15317, selon Cedars-Sinai et l’article de Science Translational Medicine. Outre Ibrahim et Marbán, les coauteurs incluent Alessandra Ciullo, Hiroaki Komuro, Kazutaka Miyamoto, Xaviar M. Jones, Shukuro Yamaguchi, Kara Tsi, Jessica Anderson, Joshua Godoy Coto, Diana Kitka, Ke Liao, Chang Li, Alice Rannou, Asma Nawaz, Ashley Morris, Cristina H. Marbán, Jamie Lee, Nancy Manriquez, Yeojin Hong, Arati Naveen Kumar, James F. Dawkins et Russell G. Rogers.
Les chercheurs indiquent que la prochaine étape est d’évaluer TY1 dans des essais cliniques pour vérifier si les bénéfices observés dans les modèles précliniques se traduisent chez les patients. La thérapie reste expérimentale et n’a pas encore été approuvée pour une utilisation chez l’humain.
