Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) sont des cellules de soutien particulières, présentes dans le cordon ombilical. Elles ont des fonctions biologiques intéressantes pour la régulation et la modulation du système immunitaire : on parle de propriétés immunomodulatrices. Les CSM de cordon ombilical (CSM-CO) humain émergent depuis plusieurs années comme une perspective pour le développement de médicaments de thérapie cellulaire (médicaments composés de cellules, qui portent l’activité thérapeutique), en particulier dans les maladies immunitaires et inflammatoires (maladies associées à une réaction excessive du système immunitaire) très sévères et ne répondant pas aux traitements classiques (maladies infectieuses, maladies auto-immunes…etc.). Cependant l’hétérogénéité de leurs propriétés en fonction des donneurs soulève un réel défi qui limite aujourd’hui leur utilisation en clinique. En effet, l’utilisation de CSM-CO isolées de donneurs dont les cellules présentent de moins bonnes propriétés immunomodulatrices, peut-être à l’origine d’un échec thérapeutique chez les malades, sans aucune autre alternative. Dans ce projet, l’objectif est d’étudier cette hétérogénéité des CSM-CO sur un modèle de maladie inflammatoire bien connu chez la souris : la maladie du greffon contre l’hôte (GVH). Nous étudierons les différences de propriétés qui existent entre les CSM issues de plusieurs donneurs, entre des sous populations de CSM issues d’un même donneur, ainsi que l’intérêt d’un mélange de ces cellules (= pool) pour lisser la variabilité observée entre les dons individuels et obtenir une efficacité thérapeutique reproductible entre les malades.

Afin d’étudier les différences de propriétés immunomodulatrices de CSM issues de sources différentes, nous utiliserons un modèle de souris parfaitement décrit dans la littérature scientifique. Des souris immunodéficientes (dépourvues de système immunitaire) seront soumises à une irradiation, étape d'une durée de 5 minutes non douloureuse permettant de "faire de la place" avant l'injection des cellules sanguines humaines qui seront à l'origine du développement d’une maladie du greffon contre l’hôte (GVH). C’est cette maladie, due à la réaction des cellules du donneur contre les cellules du receveur qui constituera notre modèle de maladie inflammatoire. Un jour après l'irradiation, les souris recevront par voie intra-veineuse (injection dans la veine de la queue réalisée sur souris éveillées, durant moins d'une minute par souris) les cellules sanguines humaines. Pour étudier l’effet de nos CSM sur le contrôle de l’évolution de la GVH, les souris recevront 18, 21 et 24 jours après l’administration de cellules sanguines humaines et par voie intra-veineuse des CSM. Nous suivrons le développement de la GVH par l'apparition des signes cliniques mais également grâce à des prélèvements sanguins hebdomadaires. Ces prélèvements sanguins (au niveau de la joue, geste réalisé sur souris éveillées durant une minute par souris) seront effectués chaque semaine sur toute la durée (45 jours) de la procédure expérimentale. Le volume sanguin prélevé est faible et compatible avec une répétition hebdomadaire..

L’objectif à long terme de ce projet est le développement d’un médicament de thérapie cellulaire, or les nouvelles stratégies pour le développement de ce type de traitements sont très difficiles chez l’homme et requiert au préalable une preuve de concept réalisée sur un modèle animal pertinent. Il n’existe pas d’alternatives non animales dans ce domaine. En effet, le processus de développement d’une maladie inflammatoire concerne l’ensemble des organes d’un organisme vivant. L’étude de l’efficacité d’une thérapie cellulaire sur la modulation de la réaction inflammatoire ne peut donc se faire que chez un organisme vivant entier. Le maximum d’études n’utilisant pas d’animaux ont été réalisées en amont de ce projet, pour démontrer les propriétés de régulation des CSM sur le système immunitaire, mais des expériences chez l’animal sont nécessaires avant de valider nos hypothèses avant leur application chez les malades.