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Maladies et troubles rares
La Canadian Organization for Rare Disorders (CORD) définit une maladie rare comme une affection qui touche moins d’une personne sur 2 000. On connaît plus de 7 000 maladies rares qui, collectivement, touchent une personne sur 12, soit près de 3 millions de Canadiens, parmi lesquels les deux tiers sont des enfants. La fibrose kystique, la maladie de Huntington et la dystrophie musculaire sont des exemples relativement connus de maladies rares. Il n’y a pas de remède connu pour plusieurs maladies rares et nous n’avons aucun traitement, même partiel, à proposer pour plus de 90 % des maladies rares, lesquelles peuvent être débilitantes ou potentiellement mortelles.
Les maladies et troubles rares imposent un fardeau économique collectif important. Les principaux facteurs à l’origine de ce fardeau financier sont les diagnostics tardifs, les dépenses médicales directes ainsi que les dépenses indirectes et non médicales engagées pour des choses comme des soins personnels rémunérés, des modifications au domicile pour améliorer son accessibilité, le manque à gagner lié à la sortie du marché du travail et la baisse de productivité due à l’absentéisme. Le coût annuel des médicaments contre les maladies rares peut s’élever de 100 000 dollars à plus de 2 millions de dollars par personne. Un tel coût dépasse largement ce que les patients et les familles peuvent se permettre et exerce une pression considérable sur les régimes d’assurance publics et privés, et le système de santé.
Des chercheurs du Réseau de cellules souches souhaitent résoudre ces problèmes en tentant de mieux comprendre et de mieux traiter les maladies et troubles rares tels que la fibrose kystique, la dystrophie musculaire, la déficience en cellules souches limbiques et les maladies cardiaques rares. De 2019 à 2025, le RCS s’est engagé à verser plus de 3,8 millions de dollars pour financer des recherches sur les maladies et troubles rares.
Fibrose kystique
Détermination du rôle du gène CFTR dans le développement du poumon humain
Amy Wong, Ph. D., Hospital for Sick Children
La fibrose kystique (FK) est une maladie génétique mortelle qui touche plusieurs organes, principalement les poumons et le système digestif. Environ 4 300 Canadiens sont aux prises avec la FK. La gravité de la maladie varie d’une personne à l’autre; toutefois, les infections pulmonaires persistantes qui lui sont associées entraînent une perte de la fonction pulmonaire et éventuellement la mort. Les enfants de moins de six ans ne sont pas admissibles aux traitements actuels ciblant la principale mutation génétique de la FK. Les cliniciens plaident pour un traitement précoce de la FK chez les enfants afin de prévenir les lésions pulmonaires graves et irréversibles qui peuvent se former au fil du temps. Cependant, l’absence d’un modèle permettant d’étudier l’influence du gène CFTR sur le développement des poumons et le rôle exact qu’il joue pose problème. Amy Wong a créé le premier modèle de poumon humain de laboratoire à partir de cellules souches de patients atteints de FK. Elle entend s’en servir pour mieux comprendre la maladie et améliorer le criblage des médicaments. Grâce à ses modèles uniques à base de cellules souches, l’équipe de Mme Wong espère réaliser une première mondiale en démontrant le rôle que joue le gène CFTR dans le développement des poumons et en fournissant des données scientifiques à l’appui d’un traitement précoce de la maladie.
https://lab.research.sickkids.ca/wong/members/
« Nos modèles uniques de poumons construits à partir de cellules souches nous permettent de comprendre comment une anomalie dans l’expression du gène CFTR peut influer sur le développement normal des poumons, les fonctions pulmonaires à long terme et les résultats des traitements. Notre objectif est de comprendre le rôle joué par le gène CFTR dans le développement des poumons et la pathogenèse de la FK chez les jeunes enfants. Un traitement précoce efficace de la FK se traduira par des résultats substantiels sur les plans de la santé, de l’économie et du bien-être social pour les patients et sera bénéfique pour le système de santé. » – Amy Wong
Dystrophie musculaire
Essais de médicaments qui activent les cellules souches musculaires pour le traitement de la dystrophie musculaire
Florian Bentzinger, Ph. D., Université de Sherbrooke
La recherche de Florian Bentzinger, soutenue par le RCS, porte sur l’apeline, une hormone qui s’est révélée très efficace pour stimuler la multiplication des cellules souches musculaires et la formation de nouveaux tissus. Son équipe vérifie la capacité de certains médicaments expérimentaux d’accroître le niveau d’apeline dans des modèles de dystrophie musculaire et est en voie de faire breveter un traitement pour la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) basé sur ces médicaments expérimentaux.
https://www.bentzingerlab.com/
« Stimuler la capacité intrinsèque de réparation des muscles squelettiques constitue une approche novatrice et prometteuse pour le traitement de la dystrophie musculaire. » – Florian Bentzinger
Étude des cellules souches musculaires pour la mise au point de meilleurs traitements pour la dystrophie musculaire
Natasha Chang, Ph. D., Université McGill
Le projet de Natasha Chang, financé par le RCS, vise à déterminer comment l’altération de la fonction des cellules souches musculaires entraîne des maladies comme la dystrophie musculaire de Duchenne. Les résultats de ses études pourraient conduire à la mise au point de meilleurs traitements pour cette maladie. Mme Chang et son équipe travaillent sur une nouvelle approche qui vise à cibler les mécanismes de traduction de l’ARNm pour améliorer la fonction des cellules souches. Ses recherches ont pour but de valider le concept du ciblage des cellules souches musculaires et de l’amélioration de la régénération musculaire pour le traitement des maladies dégénératives musculaires comme la DMD.
« Nous sommes enthousiasmés par la perspective d’améliorer la fonction des cellules souches musculaires pour traiter les maladies musculaires dégénératives. Les constats de notre programme financé par le Réseau de cellules souches permettront de mieux comprendre le rôle que jouent les cellules souches musculaires dans la DMD et d’éclairer les stratégies qui visent à combiner des traitements actuels de la DMD avec une thérapie à base de cellules souches dans le cadre d’une approche thérapeutique holistique. » – Natasha Chang
Lisez notre article sur la dystrophie musculaire ici.
Maladies cardiaques rares
Comprendre une maladie cardiaque héréditaire qui frappe plusieurs Terre-Neuviens
Jessica Esseltine, Ph. D., Memorial University of Newfoundland
La cardiomyopathie ventriculaire droite arythmogène (CVDA) est une maladie cardiaque dont le premier symptôme à se manifester peut être une mort subite. Chez un groupe de familles qui en sont affectées à Terre-Neuve, cette maladie est causée par une mutation héréditaire d’un gène spécifique et elle a été surnommée la « malédiction de Terre-Neuve ». Les effets exacts de la mutation génétique sont un mystère : Pourquoi la maladie touche-t-elle davantage les hommes que les femmes? Pourquoi certaines personnes porteuses de la mutation meurent-elles soudainement, alors que d’autres, qui portent la même mutation, peuvent mener une vie relativement normale? Jessica Esseltine et son équipe tentent de résoudre ce mystère en prélevant une petite biopsie de peau chez des patients atteints, en transformant ces cellules de peau en cellules souches dites cellules souches pluripotentes induites (CSPi), puis en utilisant ces CSPi pour créer des cellules cardiaques contractiles qui pourront être étudiées de près en laboratoire. L’équipe espère que ce projet permettra de mieux comprendre la biologie de la CVDA et qu’il débouchera sur de nouvelles mesures préventives et de nouveaux traitements.
https://www.esseltinelab.com/team
« Nous avons un groupe de familles dévouées qui se sont investies pour nous aider dans notre recherche. Bien que concentrée à Terre-Neuve, la maladie cardiaque causée par cette mutation (CVDA) a été observée dans le monde entier. Notre recherche nous permettra de comprendre la biologie fondamentale de la CVDA, ce qui pourrait conduire à de nouvelles thérapies fondées sur la compréhension des causes qui sous-tendent les variations observées dans les présentations cliniques de la maladie et à une véritable médecine de précision pour les personnes atteintes. » – Jessica Esseltine
Mise au point de stimulateurs cardiaques biologiques à base de cellules souches
Stephanie Protze, Ph. D., University Health Network
Les battements du cœur humain sont commandés par le stimulateur cardiaque primaire appelé nœud sinusal (NSA). Une défaillance du NSA, due à une maladie ou au vieillissement, entraîne un ralentissement potentiellement mortel du rythme cardiaque et doit être traitée par la greffe d’un stimulateur cardiaque électronique. Environ 21 000 Canadiens reçoivent un stimulateur cardiaque électronique chaque année et ce nombre ne cesse d’augmenter avec le vieillissement de la population. Les stimulateurs cardiaques électroniques présentent plusieurs inconvénients, comme la nécessité de remplacer les piles et les risques d’infection et d’insuffisance cardiaque. Stephanie Protze et son équipe travaillent au développement d’un stimulateur cardiaque biologique dérivé de cellules souches qui pourrait pallier ces inconvénients en remplaçant le NSA endommagé par de nouvelles cellules de stimulateur cardiaque fonctionnelles. Avant de passer aux essais cliniques, l’équipe doit tout d’abord perfectionner les méthodes utilisées pour cultiver un grand nombre de cellules de stimulateur cardiaque et les mettre à l’épreuve dans des modèles précliniques de maladies cardiaques.
https://www.uhnresearch.ca/researcher/stephanie-protze
« Ce projet nous permettra de cultiver des stimulateurs cardiaques biologiques en laboratoire, ce qui ouvrira la voie à de futures expériences de modélisation personnalisée des maladies et de criblage des médicaments qui nous aideront à mieux comprendre les troubles qui affectent les stimulateurs cardiaques et à mettre au point de nouvelles options de traitement. Notre équipe espère faire progresser la fabrication des stimulateurs cardiaques biologiques afin d’offrir un espoir de guérison aux personnes atteintes d’une dysfonction du nœud sinusal au Canada et dans le monde entier. » – Stephanie Protze
Vers la prévention de l’arrêt cardiaque soudain chez les enfants
Glen Tibbits, Ph. D., Simon Fraser University/BC Children’s Hospital Research Institute
La tachycardie ventriculaire polymorphe catécholaminergique (TVPC) est une maladie cardiaque qui fait courir un risque élevé d’arrêt cardiaque soudain (ACS) chez les enfants. La plupart des enfants atteints de cette maladie présentent leurs premiers symptômes entre l’âge de 3 et de 16 ans – et 30 à 50 % des personnes ayant reçu un diagnostic de TVPC sont susceptibles de mourir avant l’âge de 35 ans. Cette maladie peut être causée par plusieurs variants génétiques, ce qui pose un défi pour les chercheurs, puisque chaque patient peut présenter un variant génétique particulier et répondre différemment aux traitements. Glen Tibbits et son équipe prélèvent des échantillons de sang chez des patients atteints de la TVPC et les transforment en cellules souches appelées cellules souches pluripotentes humaines induites (CSPhi), puis transforment ces CSPhi en cellules cardiaques contractiles porteuses du variant génétique afin de pouvoir les étudier en laboratoire. À terme, l’équipe espère mettre au point des traitements personnalisés et prévenir les arrêts cardiaques soudains et les décès.
« Il peut être ardu de déterminer la cause exacte de la TVPC, ce qui rend très difficile l’élaboration d’un protocole de traitement pour chaque patient. Nous sommes quelques cardiologues, physiologistes cardiaques, biologistes et généticiens à nous réunir pour discuter de patients et de variants particuliers. Ce travail générera une multitude de données qui, nous l’espérons, pourront être utilisées pour mettre au point des traitements personnalisés qui offriront un nouvel espoir aux patients atteints de cette maladie dévastatrice. » – Glen Tibbits
Maladies rares de la peau et des yeux
Culture de cellules souches épithéliales limbiques pour traiter les maladies oculaires et améliorer la vue
Lucie Germain, Ph. D., Université Laval
La déficience en cellules souches limbiques (DCSL) est une maladie grave causée par la détérioration ou l’épuisement des cellules souches de la cornée de l’œil, lesquels peuvent survenir à la suite d’un traumatisme ou d’une maladie. Sans traitement, la DCSL entraînera de graves déficiences visuelles qui auront un impact sur la qualité de vie des patients et de leurs familles. Cette maladie réduit la capacité des personnes atteintes à travailler, à conduire et à mener leurs activités quotidiennes. L’équipe de Lucie Germain mène un essai clinique multicentrique pour tester la capacité d’une thérapie à base de cellules souches (cultures d’épithélium cornéen autologues, CECA) à traiter la DCSL. En cas de réussite, l’intégration de cette thérapie comme norme de soins au Canada constituera une avancée majeure en ophtalmologie pour les patients souffrant de DCSL et améliorera considérablement leur vie.
https://www.crchudequebec.ulaval.ca/recherche/chercheurs/lucie-germain/
« Notre essai clinique, s’il est concluant, procurera une validation clinique du concept et ouvrira la voie à une thérapie à base de cellules souches sûre et efficace dont pourront se prévaloir les ophtalmologistes canadiens et leurs patients. À ce jour, nous avons greffé 15 patients et 93 % d’entre eux présentaient de bons résultats anatomiques un an après la greffe et 87 % avaient une meilleure vision lors de leur dernier rendez-vous de suivi. Nous sommes enthousiasmés par la possibilité réelle que cette thérapie devienne la norme de soins au Canada, ce qui représenterait une avancée clinique majeure pour les patients atteints de DCSL. » – Lucie Germain
Mise au point d’un nouveau traitement définitif pour prévenir les plaies récurrentes causées par une maladie rare de la peau
Lucie Germain, Ph. D., Université Laval
L’épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (EBDR) est une maladie qui affecte la peau et les muqueuses. Les patients atteints d’EBDR ont une peau très fragile en raison d’une mutation du gène responsable de la production du collagène VII, ce qui provoque la formation de nombreuses cloques qui peuvent entraîner des douleurs, un défigurement, une mauvaise qualité de vie et d’autres problèmes médicaux graves. À l’heure actuelle, il n’existe aucun traitement curatif pour cette maladie. Approximativement 3 000 à 5 000 Canadiens souffrent d’EBDR. La seule option qui leur est actuellement offerte est de traiter les plaies récurrentes par des soins quotidiens et des bandages, ce qui peut être coûteux. L’équipe de recherche de Lucie Germain mène des essais précliniques sur une nouvelle approche qui vise à traiter la maladie en utilisant des substituts de peau générés à partir de cellules souches qui ont été génétiquement modifiées pour corriger la mutation du gène du collagène VII. Ces substituts de peau sont ensuite greffés sur la peau endommagée afin d’accélérer la cicatrisation et favoriser la régénération de la peau. Si les essais précliniques se révèlent un succès, l’équipe du Lucie Germain présentera une demande d’essai clinique à Santé Canada.
https://www.crchudequebec.ulaval.ca/recherche/chercheurs/lucie-germain/
« Notre essai a pour but de faire progresser du laboratoire à la clinique une nouvelle approche combinant une thérapie génique et l’ingénierie tissulaire pour traiter l’épidermolyse bulleuse dystrophique récessive. À terme, notre objectif est de mettre au point un traitement définitif pour l’EBDR, un traitement qui améliorera considérablement la vie des personnes souffrant de cette maladie. » – Lucie Germain
