Projet ANR-11-EMMA-0023 – CORNiPS : Production de cornée à partir de cellules souches pluripotentes humaines: nouveau modèle cellulaire comme alternative aux tests de cytotoxicité et à la thérapie cellulaire
Programme : Emergence de produits, technologies, ou services à fort potentiel de valorisation (Emergence)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Daniel Aberdam (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DELEGATION REGIONALE DE PARIS V)
Partenaires : Hospices Civils de Lyon; INSERM TRANSFERT; Institut national de la santé et de la recherche médicale
Montant : 260000.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 24 mois
Résumé : Production de cornée à partir de cellules souches pluripotentes humaines (hiPS).L’exploitation de la technologie des cellules souches pluripotentes va permettre d’établir un modèle de cornée standardisé pour (i) remplacer les tests de cytotoxicité faites sur animaux et (ii) proposer une alternative tissulaire en thérapie des déficiences limbiques.
Innovation pour les tests de cytotoxicité en cosmétologie et  greffes de cornée.45 millions de personnes dans le monde présentent une cécité bilatérale due dans 4,9 millions des cas à une déficience de la cornée. Les troubles de la cornée résultent de maladies congénitales ou d’accidents environnementaux. Les transplantations de cornée sont couramment réalisées mais limitée par le manque de cornée post mortem. Le projet CORNiPS vise à développer des cornées « prêtes à l’emploi » qui pourront être transplantées dans l’œil blessé comme allogreffe. Pour les patients présentant des problèmes connus de rejets immunitaires, des cornées autologues pourront être produites à partir de leurs propres cellules. Ce modèle cellulaire servira  de produit fiable et totalement standardisé pour tester la cytotoxicité éventuelle de produits cosmétologiques et pharmacologiques. Un tel produit est devenu essentiel depuis que la Communauté européenne a interdit l'utilisation d'animaux pour tester les produits destinés à la cosmétologie.
Différenciation d'hiPS en cornée fonctionnelle.La mise au point de la méthodologie est en cours et confidentielle et sera détaillée à la fin du projet.
Résumé de la soumission : Justification: 45 millions de personnes dans le monde présentent une cécité bilatérale due dans 4,9 millions des cas à une déficience de la cornée. Les troubles de la cornée résultent de maladies congénitales, d’accidents environnementaux tels que blessure physique, infection virale, brûlures chimiques ou thermiques. Il en résulte une néo-vascularisation qui se traduit par une opacité de la cornée et perte de la vision. Les transplantations de cornée sont couramment réalisées avec succès mais très limitée par le manque de cornée post mortem et le coût élevé de l’opération. Il y a donc un besoin urgent de trouver d’autres alternatives pour une thérapie cellulaire de la cornée.  Etat de la question: Des cellules épithéliales de la muqueuse orale, des cellules souches mésenchymateuses, des cellules souches du follicule pileux et des cellules souches embryonnaires ont été testées comme substituts thérapeutiques aux problèmes de cornée mais sans succès. En effet, elles n’ont pas la capacité de se différencier en cellules épithéliales de la cornée. La cornée artificielle est une solution alternative acellulaire proposée uniquement aux patients présentant un risque élevé de rejet de greffe. Ces techniques chirurgicales sont malheureusement peu efficaces et très onéreuses. Invention: notre projet a pour but de mettre au point une technologie standardisée et reproductible qui permettra de produire en grande quantité des cornées « prêtes à l’emploi » à partir de cellules souches humaines pluripotentes (induites ou embryonnaires) en utilisant leur potentiel de croissance illimitée et de différenciation en tout type cellulaire. Notre concept est conforté par le fait que nous avons développé récemment une technique efficace pour produire des cellules de la cornée à partir de cellules souches embryonnaires humaines ou pluripotentes induites humaines. Nous avons montré que ces cellules cornéales peuvent stratifier in vitro et produire un tissu semblable à une cornée. Applications possible de l’invention: a. médecine régénérative de la cornée: nos cornées « prêtes à l’emploi » en nombre illimité pourront être transplantées immédiatement dans l’œil blessé comme allogreffe. Elles seront facilement accessibles pour les chirurgiens car elles pourront être stockées dans les centres hospitaliers. De plus, pour les patients présentant des problèmes connus de rejets immunitaires, des cornées autologues pourront être produites à partir de leurs propre cellules. Actuellement, nous estimons à 15 € le prix de revient de nos cornées qui pourra encore être réduit si nous passons à une production industrielle. b. modèle cellulaire pour tester des produits cosmétologiques et thérapeutiques: les tissus cornéaux que nous produirons à partir des cellules pluripotentes induites (iPS) ont les avantages de provenir de cellules non modifiées et non immortalisées. Elles sont proches des cellules adultes avec l'avantage majeur de se diviser à l'infini. Cela nous permettra de proposer aux industriels de la cosmétologie un produit fiable, facilement amplifiable et totalement standardisé. Un tel produit est devenu essentiel depuis que la Communauté européenne a interdit l'utilisation d'animaux pour tester les produits destinés à la cosmétologie (irritabilité, toxicité cellulaire,...). Au cours des deux années, nos efforts porteront sur (1) la standardisation de la qualité du produit, (2) sa capacité à être transplanté chez l'animal et à restaurer sa vision déficiente et (3) à démontrer que notre modèle cellulaire peut reproduire et améliorer les résultats obtenus sur le seul modèle existant actuellement sur le marché mais qui n’est pas satisfaisant car il implique une lignée cellulaire transformée viralement.
Résultats : La mise au point de la méthodologie est en cours et confidentielle et sera détaillée à la fin du projet. Nous avons identifié des partenaires potentiels pour la valorisation et exploitation des produits avec qui nous sommes en négociation.
Perspectives : L'objectif majeur du projet est de mettre au point un modèle cellulaire standardisé qui servira de test en pharmacotoxicologie lié aux produits cosmétologiques et médicamenteux liés à la cornée. Cela concerne potentiellement toute entreprise dédiée à la cosmétologie pour lesquelles l'usage d'animaux (souris et lapins) est banni. Seule une lignée immortalisée (HCE) est disponible pour tester in vitro la cytotoxicité des produits.
Notre but est donc de proposer un produit prêt à l'emploi, totalement standardisé et reproductible qui permettra de tester tout produit devant être directement ou indirectement en contact avec l'oeil et plus particulièrement la cornée.
Publications et brevets : Le projet a démarré en janvier 2012 (12 mois) et progresse comme attendu. Les résultats sont attendus en fin d'année 2013.
http://www.inserm.fr/espace-journalistes/une-premiere-etape-franchie-pour-restaurer-la-vision-de-patients-atteints-de-cecite-suite-a-une-maladie-rare