Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Dans deux récentes publications, Grégory Lavieu, titulaire de la chaire d’Excellence IdEx-Université Paris Cité et directeur de l’U1316, et les chercheuses de son groupe Shéryl Bui et Julia Dancourt, tous trois chercheu.r.se.s à MSC-med (l’antenne du Laboratoie Matière et Systèmes Complexes localisée à l’UFR Sciences fondamentales et biomédicales, rue des Saints-Pères, Campus Saint-Germain des Prés) ont mis au point des procédés de biofabrication de cellules capables de produire des vésicules extracellulaires dédiées au transport et à l’administration d’agents thérapeutiques dans des cellules receveuses d’intérêt, notamment des cellules cancéreuses.

Ce nouveau procédé ne faisant intervenir aucun composant viral, habituellement utilisé dans la fabrication des vecteurs, permet de s’affranchir de contraintes de fabrications et risques sanitaires. Cette découverte ouvre de larges perspectives dans le domaine de l’administration d’agents thérapeutiques via des vésicules extracellulaires modifiées qui pourraient être intégrées aux protocoles de thérapies cellulaires et géniques.

Connues depuis une trentaine d’années, les vésicules extracellulaires sont de petits sacs vésiculaires produits par les cellules et capables de transporter diverses molécules hors de la cellule. Présentes dans tous les fluides corporels, ces vésicules extracellulaires ont longtemps été considérées comme de simples transporteurs chargés d’évacuer les déchets produits par la cellule.

Dans de précédentes études, l’équipe de recherche avait démontré que les vésicules extracellulaires servaient à transporter différents biomatériaux (protéines, acides nucléiques…) d’une cellule donneuse à une cellule receveuse. Elle avait alors explicité et quantifié ce processus de relargage du contenu vésiculaire mettant ainsi en avant le potentiel que ces vésicules représentaient pour leur utilisation comme vecteurs de médicaments.

Vésicules extracellulaires observées en microscopie électronique. (copyright G. Lavieu)

Ces vésicules servant d’enveloppes aux principe actifs des médicaments et les acheminant directement sur les cellules malades, elles permettent ainsi d’éviter une dispersion de médicament dans l’organisme et les effets secondaires associés, ce qui révolutionnerait les thérapies cellulaires et géniques.

Poursuivant ses investigations, l’équipe de recherche conduite par G. Lavieu, caractérise pas à pas ces mécanismes de transport et de relargage au niveau cellulaire et moléculaire.

Cherchant à utiliser les propriétés naturelles des cellules donneuses, l’équipe s’est demandée s’il serait possible de biofabriquer des cellules donneuses produisant des vésicules extracellulaires aux propriétés particulières.

L’objectif est de créer des vecteurs de médicament dans le cadre de thérapies ciblées.

Les chercheurs ont mis au point une méthode permettant la biofabrication de vésicules pour des thérapies ciblés, notamment en cancérologie. La méthode est versatile et permet de charger un large spectre de protéines thérapeutiques et promet de compléter l’arsenal des thérapies cellulaire et géniques.

Plus de détails sur ce travail dans la rubrique "Recherches-Sciences" de l’université de Paris-Cité, à lire ici

Références

1- Efficient cell death mediated by bioengineered killer extracellular vesicles Julia Dancourt, Ester Piovesana & Gregory Lavieu

https://www.nature.com/articles/s41598-023-28306-8

2- Virus-Free Method to Control and Enhance Extracellular Vesicle Cargo Loading and Delivery Sheryl Bui, Julia Dancourt, Gregory Lavieu

https://doi.org/10.1021/acsabm.2c00955