Le diabète

Le diabète est une maladie qui survient lorsque l’organisme est incapable de produire de l’insuline (diabète de type 1) ou d’utiliser efficacement l’insuline qu’il produit (diabète de type 2). On estime que 11,7 millions de Canadiens sont atteints de diabète ou de prédiabète, ce qui représente un coût annuel de 30 milliards de dollars pour le système de santé.

L’insuline, produite par les cellules bêta du pancréas, est une hormone importante qui aide l’organisme à réguler le niveau de glucose (sucre) dans le sang. Pour de nombreuses personnes, le diabète peut être contrôlé par le régime alimentaire, l’exercice physique et, souvent, l’insuline ou d’autres médicaments. Bien qu’elle puisse sauver des vies, l’injection d’insuline ne guérit pas le diabète, et une glycémie chroniquement élevée peut entraîner de graves complications, notamment la cécité, des amputations, des accidents vasculaires cérébraux, une insuffisance rénale, des lésions nerveuses, des maladies cardiaques et une diminution de la durée de vie.

La bonne nouvelle, c’est que des thérapies à base de cellules souches pourraient bien offrir des solutions efficaces pour traiter cette maladie – et certaines des recherches les plus avancées dans ce domaine se font actuellement au Canada. Il y a vingt ans, le protocole d’Edmonton a démontré que le remplacement du tissu pancréatique pouvait réduire temporairement le besoin d’injections quotidiennes d’insuline, ce qui a donné le coup d’envoi à des recherches qui en sont aujourd’hui au stade de l’essai clinique. Le RCS a soutenu dès le début ces travaux et souhaite mettre en avant ici des chercheurs du Réseau qui continuent de travailler avec ardeur à combattre le diabète. De 2019 à 2025, le RCS s’est engagé à verser plus de 6 millions de dollars pour financer des recherches et des essais cliniques de pointe sur le diabète.

Bioproduction d’« auto-îlots » pour le diabète

Dr James Shapiro, University of Alberta

S’appuyant sur 21 ans d’expérience de greffe d’îlots de Langerhans, le projet du Dr James Shapiro, financé par le programme Horizon du RCS, consiste à mettre au point une thérapie à base de cellules souches qui permettrait de remplacer les cellules bêta endommagées des personnes atteintes de diverses formes de diabète. Son équipe veut fabriquer de nouvelles cellules bêta des îlots de Langerhans à partir des propres cellules sanguines du patient, ce qui favorisera l’acceptation de ces nouvelles cellules par le système immunitaire du patient et éliminera la nécessité de recourir à des donneurs d’organes et à des médicaments antirejet. Les nouvelles cellules seront injectées sous la peau du patient. L’équipe s’efforcera également de combler un manque criant dans la fabrication de produits biologiques au Canada et de produire à grande échelle un nombre suffisant d’auto-îlots pour alimenter les greffes chez les patients; ces auto-îlots seront ensuite évalués dans le cadre d’un essai clinique. À terme, le Dr Shapiro et son équipe espèrent mettre au point une solution modulable qui fera progresser les traitements de millions de personnes atteintes de diabète dans le monde.

https://www.researchgate.net/lab/A-M-J-Shapiro-Lab

« L’objectif de notre recherche est de produire le premier traitement fonctionnel du diabète au monde et ainsi d’améliorer la durée et la qualité de vie des personnes atteintes de cette maladie. Cette thérapie serait également avantageuse pour le système de santé, parce qu’elle réduirait les coûts élevés associés au traitement du diabète et de ses complications. » – Dr James Shapiro

Élimination des injections d’insuline grâce au premier traitement du DT1 à base de cellules génétiquement modifiées

Dr David Thompson, University of British Columbia

L’équipe du Dr David Thompson mènera un essai clinique de la première thérapie de remplacement cellulaire à base de cellules génétiquement modifiées pour le diabète de type 1. En cas de réussite, cette approche innovante pourrait rendre désuètes les injections d’insuline et marquer une autre étape importante dans l’histoire de la recherche sur le diabète au Canada. Ce projet financé par le RCS vise à tester la possibilité d’injecter sous la peau, à l’aide de dispositifs fins, des cellules qui ont été génétiquement modifiées pour leur permettre d’échapper au système immunitaire du patient. Ces cellules furtives supprimeraient la nécessité de recourir à l’immunosuppression. L’équipe comprend Tim Kieffer, une autorité en matière de thérapies cellulaires pour le diabète, dont les recherches apportent un solide soutien scientifique à l’essai, le Dr Peter Kim, chirurgien, qui réalise les greffes de cellules, le Dr Graydon Meneilly, clinicien, expert en gestion du diabète, Megan Levings, une immunologiste de renommée mondiale qui surveillera les réactions immunitaires des patients aux cellules implantées, Tania Bubela, qui considérera les options de réglementation et de remboursement ainsi que le point de vue des patients, et le Dr David Thompson, chef de projet, qui est le chercheur principal du site de l’essai clinique et qui assurera un suivi rigoureux des patients.

https://medicine.med.ubc.ca/profiles/david-m-thompson/

« Nous avons mené avec succès des essais dans lesquels des cellules d’îlots générées à partir de cellules souches sont implantées sous la peau. La difficulté résidait dans la nécessité d’utiliser des médicaments antirejet. Maintenant, pour la première fois dans le monde, nous testons des cellules génétiquement modifiées qui pourraient éliminer la nécessité de recourir à l’immunosuppression. Si nous réussissons, cette approche innovante pourrait libérer de nombreux Canadiens des injections d’insuline et des complications débilitantes du diabète. » – Dr David Thompson

Positionner le Canada comme un chef de file mondial de la fabrication de cellules pour la médecine régénératrice

Dre Nika Shakiba, University of British Columbia

Le projet financé par le RCS de Nika Shakiba vise à relever le défi associé à la fabrication à grande échelle de cellules souches pluripotentes humaines (CSPh) pour la production de thérapies cellulaires. Avec plusieurs essais cliniques en cours, tels que la greffe de cellules bêta dérivées de CSPh pour traiter le diabète, la demande clinique en CSPh est en hausse. Le principal problème est que la production de CSPh entraîne l’apparition de « variants » présentant des modifications génétiques indésirables, ce qui les rend impropres à une utilisation clinique dans les études sur le diabète. L’équipe de Dre Shakiba utilisera une approche fondée sur la bio-ingénierie et des modèles informatiques pour comprendre comment les variants survivent et prospèrent en culture. Ces connaissances permettront par la suite de produire des CSPh sûrs à grande échelle, chose qui pourra être appliquée à la recherche sur le diabète ainsi qu’à d’autres domaines.

https://shakiba.bme.ubc.ca/

« Notre équipe utilisera des outils génétiques de pointe pour suivre les CSPh, ce qui nous donnera un aperçu à haute résolution de la croissance de chaque cellule. Les résultats de notre programme financé par le Réseau de cellules souches permettront de produire à grande échelle et de manière sûre et fiable des CSPh, ce qui renforcera la position du Canada en tant que chef de file mondial de la production de thérapies cellulaires pour la médecine régénératrice. »  – Dre Nika Shakiba

Mise au point d’une thérapie cellulaire améliorée pour le diabète

Dr Bruce Verchere, University of British Columbia

Des centaines de patients dans le monde ont reçu des greffes de cellules bêta d’îlots de Langerhans pour réguler leur glycémie sans injections d’insuline. En raison du manque de donneurs d’organes, des rejets des cellules greffées et des greffes qui ne réussissent pas, de nouvelles sources de cellules productrices d’insuline sont nécessaires pour des millions de Canadiens qui vivent avec cette maladie. Le projet de Bruce Verchere, financé par le RCS, vise à offrir une nouvelle et meilleure source de cellules pour les thérapies de remplacement utilisées pour traiter le diabète. Ayant déjà fait des percées avec des cellules souches génétiquement modifiées pour les différencier en cellules productrices d’insuline, l’équipe de Dr Verchere s’applique maintenant à tester ces cellules et à évaluer leur capacité à maintenir une concentration normale de sucre dans le sang après la greffe. L’objectif de l’équipe de Dr Verchere sera à terme de produire une source nouvelle et améliorée de cellules pour une thérapie de remplacement cellulaire destinée au traitement du diabète, qui pourra passer au stade de l’essai clinique dans quelques années.

https://www.bcchr.ca/bverchere

« Grâce au soutien continu du RCS, nous pouvons actuellement mettre à l’essai des cellules productrices d’insuline humaine génétiquement modifiées, dérivées de cellules souches, dans des modèles murins de diabète afin d’évaluer leur capacité à maintenir des niveaux de glucose normaux après une greffe. En cas de réussite, nous entreprendrons des essais cliniques chez l’humain. Notre objectif est de mettre au point une thérapie cellulaire qui sera accessible à un plus grand nombre de personnes atteintes de diabète de type 1, qui durera plus longtemps et qui fonctionne mieux. » – Dr Bruce Verchere

Mise au point d’un dispositif bio-imprimé de production d’insuline pour le diabète de type 1

Dr Timothy Kieffer, University of British Columbia

En collaboration avec Aspect Biosystems, le projet de Timothy Kieffer, financé par le RCS, consiste à mettre au point un dispositif bio-imprimé de production d’insuline à base de cellules souches, qui pourra être implanté chez les patients atteints de diabète de type 1. Ce dispositif est conçu pour prendre en charge la production d’insuline et réguler naturellement la glycémie, éliminant ainsi la nécessité d’un don d’organe ou d’une immunosuppression à vie après une greffe d’îlots. Dans l’ensemble, le projet de Dr Kieffer vise à améliorer la santé des personnes atteintes de diabète de type 1 et pourrait fournir un traitement efficace et expansible fabriqué au Canada, réduisant ainsi le fardeau du système de soins de santé et créant des possibilités commerciales.

https://kiefferlab.com/timothy-kieffer

« Les traitements à base de cellules souches sont extrêmement prometteurs, car il existe une réserve pratiquement inépuisable de cellules pour le traitement du diabète de type 1. Une quantité de cellules souches emplissant une fiole de la taille de votre petit doigt pourrait théoriquement être multipliée et convertie en une masse de cellules productrices d’insuline pouvant traiter tous les diabétiques de la planète. » – Dr Timothy Kieffer

Photo de : Research Strategy, UHN

Mise au point d’une nouvelle approche pour traiter le diabète de type 1

Dre Cristina Nostro, McEwen Stem Cell Institute, University Health Network, Toronto

Cristina Nostro est reconnue internationalement pour ses contributions avant-gardistes à la production de cellules bêta productrices d’insuline à partir de cellules souches. Le projet de Dre Nostro et de ses cochercheurs de l’Université de l’Alberta, Andrew Pepper et Greg Korbutt, financé par le RCS, vise à optimiser la greffe de cellules apparentées à des îlots de Langerhan produites à partir de cellules souches, ainsi que des thérapies qui élimineraient la nécessité de recourir à l’immunosuppression. Cette approche innovante en matière de thérapie cellulaire améliorerait considérablement la qualité de vie des patients atteints de DT1 et réduirait les complications liées au diabète.

https://physiology.utoronto.ca/faculty/cristina-nostro

« Les greffes d’îlots constituent un traitement efficace pour les patients atteints de formes graves de DT1. Cependant, le manque de donneurs de pancréas et la nécessité de recourir à vie à l’immunosuppression ont incité les chercheurs à essayer de trouver une autre source d’îlots et des stratégies qui les mettraient à l’abri d’un rejet. Les cellules souches offrent la possibilité de générer ces cellules en laboratoire. Notre objectif à long terme est de transposer les résultats de nos études en applications cliniques et d’établir des méthodes de laboratoire pour la modélisation de la maladie, la vérification de l’innocuité des médicaments et la découverte de médicaments. »  – Dre Cristina Nostro

Ingénierie des cellules immunitaires pour mieux traiter le diabète de type 1

Dre Karoliina Tuomela, University of British Columbia

Karoliina Tuomela est la première lauréate de la bourse J. Andrew McKee sur le DT1, soutenue par FRDJ Canada et le RCS. Supervisée par Megan Levings, sa recherche porte sur les lymphocytes T régulateurs (Tregs), un type de cellule qui supprime la réponse immunitaire, ainsi que sur l’ingénierie des Tregs permettant de supprimer spécifiquement les réponses immunitaires après la greffe de cellules bêta dans le cadre du traitement du diabète de type 1. Si cette technique est couronnée de succès, elle pourrait être utilisée pour prévenir l’inflammation et un rejet après une greffe de cellules et pour améliorer la qualité de vie des patients après la transplantation en supprimant la nécessité de recourir à une immunosuppression pour le restant de leur vie.

« C’est tout simplement extraordinaire de travailler dans un domaine où il est très possible que je voie mes recherches avoir un impact clinique et un impact qui pourrait véritablement changer la vie de quelqu’un dès les premières années de sa vie. » – Dre Karoliina Tuomela

Pour en savoir plus sur ce programme et/ou poser votre candidature pour le concours 2024-2025, visitez le site : https://stemcellnetwork.ca/fr/formation/programme-de-bourse-de-frdj-et-du-rcs/