Maladies cardiaques

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Maladies cardiaques

Maladies cardiaques

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Les maladies cardiaques demeurent l’une des principales causes de décès et d’invalidité au Canada. Elles touchent plus de 3,5 millions de Canadiens et coûtent approximativement 9 milliards de dollars par année au système de santé. Elles peuvent être dues à des facteurs génétiques, des anomalies congénitales ou des lésions acquises du tissu cardiaque, qui peuvent entraîner une insuffisance cardiaque, de l’arythmie et d’autres complications graves.

La médecine régénératrice est en train de redéfinir les possibilités qui s’offrent aux personnes touchées. Des chercheurs canadiens travaillent actuellement à la mise au point de traitements novateurs qui visent non seulement à atténuer les symptômes, mais aussi à réparer et à régénérer le cœur lui-même. Depuis la création de cellules cardiaques dérivées de cellules souches qui s’intègrent en toute sûreté aux tissus endommagés, jusqu’à la conception de valves cardiaques vivantes qui grandissent en même temps que les enfants, en passant par la mise au point de stimulateurs cardiaques biologiques pour remplacer les dispositifs électroniques, ces progrès sont sur le point de redéfinir l’avenir des soins cardiaques.

Des équipes soutenues par le RCS se penchent aussi actuellement sur les origines génétiques des maladies cardiaques héréditaires et mettent au point des stratégies innovantes basées sur l’ARN pour aider les cellules greffées à survivre et à réparer plus efficacement les tissus endommagés. L’ensemble de ces découvertes pourraient améliorer considérablement le sort des personnes atteintes d’insuffisance cardiaque, de maladies cardiaques congénitales et de troubles du rythme cardiaque.

En investissant plus de 9,7 millions de dollars entre 2016 et 2028, le Réseau de cellules souches soutient des recherches qui pourraient permettrent un jour de réparer ou même de régénérer le cœur de nombreux patients au Canada et dans le monde entier.

Craig Simmons, Université de Toronto, Ontario

Cycle 5, ronde 1 : titulaire d’une Subvention de soutien aux partenariats biotechnologiques
Nourrir les cellules souches pour mieux réparer le cœur

Les maladies cardiaques constituent encore aujourd’hui l’une des principales causes de décès au Canada et la réparation du muscle cardiaque endommagé à l’aide de cellules cardiaques dérivées de cellules souches humaines (CSPh-MC) offre des perspectives prometteuses de traitement. Mais des difficultés subsistent : ces cellules s’intègrent souvent mal et peuvent occasionner des battements cardiaques irréguliers après leur transplantation.

Craig Simmons et son équipe cherchent à résoudre ce problème en mettant au point une « solution nutritive » spécialisée qui pourrait aider les cellules cardiaques dérivées de cellules souches humaines à mûrir en laboratoire. Les cellules plus matures sont mieux adaptées pour réparer le cœur de manière sûre et efficace. À l’aide d’outils informatiques de pointe, l’équipe a déjà créé un nouveau milieu de culture cellulaire qui surpasse par ses qualités les options utilisées actuellement pour la recherche.

En ce moment, l’équipe de M. Simmons est en train d’élaborer, en collaboration avec l’entreprise torontoise BoutIQ Solutions, une formule encore plus perfectionnée, adaptée aux thérapies cliniques. À l’aide de l’apprentissage automatique, l’équipe optimisera les ingrédients nécessaires à la croissance cellulaire et testera les résultats sur des modèles cardiaques animaux afin d’identifier les formules les plus performantes pour les thérapies.

Ces travaux pourraient déboucher sur des traitements cardiaques régénérateurs plus sûrs et plus efficaces et contribuer à accélérer les découvertes dans le domaine de la science des cellules souches grâce à des outils plus intelligents et fondés sur des données probantes.

« Notre équipe travaille à la mise au point de meilleurs “blocs de construction” pour la réparation du cœur, en nourrissant les cellules souches afin qu’elles puissent fonctionner davantage comme de vraies cellules cardiaques et faire ce qu’elles sont censées faire. Nos travaux pourraient apporter un nouvel espoir aux patients souffrant de maladies cardiaques. »

Jessica Esseltine, Université Memorial, Terre-Neuve

Cycle 5, ronde 1 : titulaire d’une Subvention de démarrage pour chercheurs en début de carrière
Résoudre l’énigme génétique des maladies cardiaques héréditaires

Les cardiomyopathies sont des maladies cardiaques héréditaires qui altèrent à la fois la façon dont le cœur pompe et la façon dont il maintient son rythme, ce qui conduit souvent à une insuffisance cardiaque ou à une mort subite d’origine cardiaque. Pour un grand nombre des 750 000 Canadiens souffrant d’insuffisance cardiaque, une greffe de cœur reste la seule solution, mais le nombre d’organes provenant de donneurs est insuffisant.

Les recherches de Jessica Esseltine portent sur une découverte remarquable faite chez certaines familles de Terre-Neuve-et-Labrador porteuses de deux mutations qui provoquent chacune normalement une grave maladie cardiaque lorsqu’elle est héritée seule, mais qui semblent s’annuler l’une l’autre lorsqu’elles sont héritées ensemble, empêchant ainsi la maladie de se manifester.

Ce projet vise à examiner comment ces mutations individuelles altèrent la fonction des cellules cardiaques et pourquoi leur combinaison semble la rétablir. En comprenant les mécanismes biologiques qui se cachent derrière cette découverte inattendue, l’équipe de Mme Esseltine espère identifier de nouvelles stratégies pour prévenir ou traiter les maladies cardiaques héréditaires.

La génétique unique de la population de Terre-Neuve-et-Labrador et la générosité des familles participantes en font un endroit idéal pour mener ce type de recherche, qui pourrait changer comment nous concevons et traitons les maladies cardiaques génétiques.

« Cette recherche est partie d’une interrogation surprenante : comment deux mutations néfastes peuvent-elles se combiner pour prévenir une maladie? En explorant ce mystère, nous espérons découvrir des moyens entièrement nouveaux de protéger la santé cardiaque des patients du Canada et du monde entier. 

Houman Savoji, Polytechnique Montréal, Université de Montréal, Québec

Cycle 5, ronde 1 : titulaire d’une Subvention de démarrage pour chercheurs en début de carrière
Des valves cardiaques vivantes qui croissent en même temps que les enfants

Les cardiopathies congénitales (CC) sont parmi les problèmes de santé les plus courants et les plus graves chez les enfants. De nombreux jeunes patients ont besoin d’un remplacement de la valve pulmonaire, mais les valves artificielles actuelles ne grandissent pas avec l’enfant, ce qui oblige les patients à subir des interventions chirurgicales répétées et à haut risque au cours de leur croissance.

Le chercheur Houman Savoji a entrepris de résoudre ce problème en mettant au point des valves cardiaques vivantes, propres à chaque patient, qui peuvent croître et s’adapter au fil du temps. À l’aide de cellules souches et de la bio-impression 3D, son équipe crée à partir de tissus vivants des valves de nouvelle génération, qui sont adaptées au corps de chaque enfant et conçues pour s’intégrer et évoluer au fur et à mesure de leur croissance.

Cette approche révolutionnaire combine la biologie du développement, la bio-impression, l’imagerie et la science cellulaire pour concevoir des valves qui pourraient éliminer la nécessité de procéder à de multiples interventions chirurgicales, ce qui améliorerait la qualité de vie des patients et réduirait à long terme les coûts du système de santé.

En cas de réussite, cette recherche pourrait redéfinir les soins cardiaques pédiatriques au Canada et dans le monde entier, en fournissant une solution personnalisée et régénératrice pour traiter une maladie infantile dévastatrice.

« Notre objectif est de créer des valves cardiaques vivantes qui grandissent en même temps que l’enfant, ce qui diminuerait le nombre d’interventions chirurgicales auxquelles ils doivent se soumettre, les risques qu’ils courent et leurs souffrances. Grâce à l’innovation, nous tentons d’apporter de l’espoir, d’offrir un moyen de guérison et de transformer la façon dont nous traitons les cardiopathies congénitales. »

Stephanie Protze, Université de Toronto, Ontario

Cycle 5, ronde 1 : titulaire d’une Subvention de démarrage pour chercheurs en début de carrière
Mise au point d’une solution naturelle pour remplacer les stimulateurs cardiaques électroniques

Chaque battement du cœur dépend d’un petit groupe de cellules spécialisées du nœud auriculo-ventriculaire (NAV), qui agit comme un stimulateur cardiaque. Lorsque ces cellules sont endommagées, le cœur peut se mettre à battre dangereusement lentement, une affection appelée « bloc cardiaque ». La norme de traitement dans ce cas consiste à implanter un stimulateur cardiaque électronique (SCE), un dispositif qui aide à réguler le rythme cardiaque. Au Canada seulement, approximativement 15 000 personnes par année reçoivent un SCE pour un bloc cardiaque.

Mais les SCE présentent certains inconvénients, notamment des risques chirurgicaux, le remplacement récurrent de la pile et des complications à long terme telles que l’insuffisance cardiaque, en particulier chez les jeunes patients.

La chercheuse Stephanie Protze mène une initiative novatrice visant à créer un pont de conduction biologique, une solution vivante qui remplacerait les dispositifs électroniques. Son équipe génère à partir de cellules souches des cellules stimulatrices semblables aux cellules du NAV et teste actuellement la capacité de ces dernières à remplacer les cellules endommagées du NAV dans des modèles animaux. En cas de réussite, cette recherche aboutirait au tout premier traitement biologique pour le bloc cardiaque, qui pourrait révolutionner les soins fournis à des milliers de patients au Canada et ailleurs dans le monde, leur offrant non seulement une option de traitement, mais aussi une voie de guérison.

« Notre objectif est de réparer les cœurs qui battent trop lentement à l’aide de cellules stimulatrices dérivées de cellules souches, afin d’offrir une solution de rechange durable et naturelle aux stimulateurs électroniques aux personnes présentant un bloc cardiaque. »

Dr Michael Laflamme, Réseau universitaire de santé, Ontario

Cycle 5, ronde 1 : titulaire d’une Subvention pour projet à fort impact
Booster les cellules souches pour réparer les cœurs endommagés

L’insuffisance cardiaque est l’une des principales causes de décès au Canada, et les traitements actuels ne peuvent que ralentir sa progression — non en réparer les dommages. Bien que la possibilité de régénérer le tissu cardiaque à l’aide d’une greffe de cellules souches ait été démontrée, un obstacle majeur demeure : la plupart des cellules greffées meurent peu de temps après leur administration, ce qui limite leur efficacité.

Le Dr Michael Laflamme et une équipe de chercheurs canadiens cherchent actuellement à surmonter cet obstacle en utilisant une approche novatrice fondée sur la recherche sur l’ARN. L’ARN est une molécule qui apporte aux cellules les instructions nécessaires à la fabrication des protéines. L’équipe utilise une forme spéciale de cette molécule appelée ARN circulaire (ARNcirc), qui est plus stable et qui permet aux cellules de générer des protéines protectrices pendant une plus longue période. En prétraitant les cellules cardiaques régénératrices avec de l’ARNcirc, l’équipe souhaite aider ces cellules à survivre plus longtemps, à mieux s’intégrer et à réparer davantage de tissu cardiaque.

Ce projet audacieux combine la médecine régénératrice et la technologie de l’ARN pour créer une thérapie cellulaire de nouvelle génération contre l’insuffisance cardiaque, qui pourrait grandement améliorer le sort des patients atteints de cette affection et renforcer la position du Canada en tant que chef de file de l’innovation biomédicale.

« En aidant les cellules cardiaques greffées à survivre et à se développer, nous souhaitons maximiser le potentiel des thérapies cellulaires et offrir un nouvel espoir aux millions de personnes touchées par l’insuffisance cardiaque. »