Gesundheit

Bloedstamcellen, immuunwachters aan het begin van een therapeutische revolutie

MENING VAN EEN EXPERT – Vijftien jaar ontdekkingen op het gebied van stamcellen, grotendeels vergeten in onderzoek naar het immuunsysteem, openen de weg naar nieuwe benaderingen, leggen twee onderzoekers van Inserm en het CNRS ons uit.

Sandrine Sarrazin is een Inserm Research Officer bij het Marseille-Luminy Immunology Center en gastonderzoeker bij het Center for Regeneratieve Therapieën TU Dresden (Duitsland). Michael H. Sieweke is onderzoeksdirecteur bij het CNRS en het Alexander-von-Humboldt Professor Center for Regeneratieve Therapieën Technische Universität Dresden (Duitsland).


Het immuunsysteem stopt nooit met het onthullen van zijn geheimen. De afgelopen decennia heeft fundamenteel onderzoek naar het begrijpen van de complexiteit ervan regelmatig geleid tot spectaculaire therapeutische vooruitgang, zoals immunotherapie en meer recentelijk RNA-vaccinatie. En de afgelopen vijftien jaar heeft ons werk ook de onverwachte en beslissende rol van bloedstamcellen, of ‘hematopoietische stamcellen’, benadrukt bij het tot stand brengen van een effectieve en snelle immuunrespons.

Als we het over immuniteit hebben, denken veel mensen niet automatisch aan deze cellen. Genesteld in het hart van het beenmerg, vormen ze de oorsprong van alle bloedcellen, die zich vermenigvuldigen en differentiëren om rode bloedcellen en bloedplaatjes te produceren, maar ook witte bloedcellen (lymfocyten, macrofagen, neutrofielen, enz.), belangrijke spelers in de strijd tegen infecties. Maar het bleek dat hematopoëtische stamcellen veel meer zijn dan alleen een passieve producent van bloedcellen…

Cellen die ziekteverwekkers kunnen herkennen…

Terwijl we op zoek waren naar iets heel anders, raakten we in 2009 geïnteresseerd in bloedstamcellen. We wilden begrijpen hoe de rijping van macrofagen, deze ‘bewakers’ van witte bloedcellen van onze organen, wordt gecontroleerd. We hebben een gen geïnactiveerd waarvan we dachten dat het belangrijk was voor macrofagen, maar het was in bloedstamcellen dat we een belangrijke rol ontdekten!

Een molecuul dat tijdens een infectie in grote hoeveelheden door het lichaam wordt aangemaakt, wordt door bloedstamcellen herkend. Geconfronteerd met dit signaal haasten ze zich om snel de witte bloedcellen te produceren die het meest geschikt zijn voor de situatie.

Toen begrepen we wat de basis vormde van ons werk: stamcellen zijn niet altijd willekeurig betrokken bij een of ander differentiatiepad. In tegenstelling tot wat we tot nu toe dachten, kan dit proces ook plaatsvinden onder directe invloed van signalen, zowel intern in de stamcellen als uit de omgeving.

We wisten echter niet of de bloedstamcellen in geval van een infectie konden identificeren dat er sprake was van een noodsituatie en op verzoek witte bloedcellen konden produceren die in staat waren ziekteverwekkers te bestrijden. Het duurde vier jaar om aan te tonen dat een molecuul genaamd M-CSF, dat tijdens een infectie in grote hoeveelheden door het lichaam wordt aangemaakt, door bloedstamcellen wordt herkend. Geconfronteerd met dit signaal haasten ze zich om snel de witte bloedcellen te produceren die het meest geschikt zijn voor de situatie. Beter nog: bloedstamcellen kunnen bepaalde ziekteverwekkers rechtstreeks herkennen dankzij specifieke receptoren op hun oppervlak.

…en met een langetermijngeheugen!

Ten slotte moeten we ook vermelden wat misschien wel het onderzoek is dat het meest vooruit is gegaan: in 2020 hebben we in diermodellen aangetoond dat bloedstamcellen, net als andere immuuncellen, een vorm van ‘geheugen’ bezitten die we tot nu toe niet vermoedden. : wanneer ze voor het eerst aan een microbe worden blootgesteld, zijn ze beter uitgerust om een ​​toekomstige infectie het hoofd te bieden, doordat ze nog sneller de noodzakelijke witte bloedcellen aanmaken. En deze herinnering blijft lang hangen!

Al deze ontdekkingen openen duidelijk de weg naar een verandering in de status van de bloedstamcel, waardoor deze verandert van de koningin van een dove en blinde bijenkorf naar wat er buiten gebeurt, naar die van een echte schildwacht die in staat is een noodsituatie op te sporen en te produceren. de werknemers die het best geschikt zijn om hierop te reageren.

Op weg naar nieuwe therapeutische wegen

Maar deze vooruitgang, die op fundamenteel niveau groot is, zou geen echte impact op de gezondheid en de maatschappij kunnen hebben als ze niet ook gepaard zouden gaan met concrete therapeutische vooruitgang. En er zijn vooruitzichten op de korte termijn: vooral op het M-CSF-molecuul, waarvan we het belang hebben aangetoond, hebben we veel hoop.

Dit molecuul is al in de Verenigde Staten getest en in de jaren negentig in Japan als medicijn gebruikt voor de behandeling van bijvoorbeeld bepaalde vormen van kanker of een tekort aan neutrofielen, een subtype van witte bloedcellen. Helaas werd vanwege productieproblemen het gebruik ervan stopgezet. Sindsdien is de productiemethode van M-CSF verbeterd en wij geloven dat het een veel breder therapeutisch belang zou kunnen hebben dan aanvankelijk werd gedacht, vooral voor bepaalde patiënten bij wie de immuniteit verzwakt is.

Het beveiligen van beenmergtransplantaten

Ons werk heeft zich tot nu toe geconcentreerd op modellen van beenmergtransplantaties die geïndiceerd zijn voor de behandeling van bepaalde vormen van bloedkanker, pathologieën van het beenmerg of het immuunsysteem, die jaarlijks meer dan 2.000 mensen in Frankrijk treffen. Hoewel deze transplantaties levens redden, gaan ze ook gepaard met complicaties als gevolg van de verzwakking van het immuunsysteem van de patiënt en daardoor de verhoogde blootstelling aan aanvallen van ziekteverwekkers. We hebben aangetoond dat injecties met M-CSF bij getransplanteerde muizen de aanmaak van witte bloedcellen kunnen stimuleren met een beschermend effect tegen infecties. Het effect is veel groter dan dat van een ander molecuul genaamd G-CSF, dat al klinisch wordt gebruikt als anti-infectieus middel. M-CSF is inderdaad in staat de differentiatie van bloedstamcellen veel verder stroomopwaarts te stimuleren, wat het voordeel heeft dat het onmiddellijk na de transplantatie een groter aantal macrofagen en andere witte bloedcellen produceert, geprogrammeerd om mogelijke ziekteverwekkers aan te vallen. Er wordt nu verder gewerkt aan het vaststellen van de klinische bruikbaarheid van M-CSF bij transplantatiepatiënten of bij andere pathologieën waarbij het immuunsysteem verzwakt is.

Bloedstamcellen worden nu erkend als een centraal element en belangrijke regulator van de immuunrespons. Door hun ‘immuungeheugen’-capaciteit te benutten, zouden we deze cellen in het hart van nieuwe vaccinbenaderingen kunnen plaatsen. Op korte termijn zou hun klinische toepassing kunnen worden versterkt door het gebruik van M-CSF, een onderschat molecuul dat een tweede leven zou kunnen krijgen als medicijn.

*De auteurs verklaren dat zij geen interesse hebben in het onderwerp.

Adelbert

Hallo, ich bin Adelbert. Ich bin Nachrichtenautorin und es liegt mir am Herzen, wichtige Geschichten zum Leben zu erwecken. Ich schreibe nun schon seit Jahren und liebe die Herausforderung, die richtigen Worte zu finden, um eine Geschichte auf interessante Weise zu erzählen. Meine Lieblingsthemen sind Politik und aktuelle Ereignisse, und ich bemühe mich, den Lesern genaue Informationen zu liefern, die ihnen helfen können, fundierte Entscheidungen zu treffen. Wenn ich nicht schreibe, genieße ich es, neue Orte zu erkunden und neue Leute kennenzulernen.
Schaltfläche "Zurück zum Anfang"