L'association de la biologie synthétique et d'un algorithme d'apprentissage automatique accélère la création de mini-foies humains en laboratoire.
Image : Système vasculaire des organoïdes hépatiques. Plus les organoïdes se développent, plus les capillaires (en rouge) apparaissent.
De nombreux médicaments en développement peuvent s'avérer toxiques pour le foie. Les tests sur animaux restent essentiels pour évaluer leur sécurité toxicologique, mais une alternative émerge : les mini-foies cultivés en laboratoire à croissance rapide.
Des scientifiques américains ont activé et accéléré la maturation de ces mini-organes sans compromettre leur précision ou leur qualité. Ils ont ainsi développé un tissu hépatique humain en seulement 17 jours. Après trois mois, ce tissu était comparable à celui d'un foie au troisième trimestre de grossesse. Implantés chez des souris au foie défaillant, ces organoïdes ont prolongé leur survie, comme rapporté dans Cell Systems.
D'autres équipes ont tenté d'accélérer la croissance d'organes en culture via des facteurs de croissance naturels, mais cette méthode est coûteuse et imprécise. Grâce à la manipulation génétique et l'intelligence artificielle, l'équipe a sélectionné et activé les gènes clés de la maturation hépatique humaine. Résultat : un développement accéléré, avec des organoïdes de plus en plus proches des foies humains matures.
« Pour les patients atteints de maladies du foie en attente de greffe, ce développement n'est pas encore une solution. » Luc van der Laan, professeur en médecine régénérative du foie (Erasmus MC)
Ruchi Bansal, experte en recherche translationnelle sur le foie (Université de Twente) : « Ces organes matures modifiés ouvrent des perspectives pour la modélisation de maladies, le développement de médicaments et, à terme, les transplantations. Provenant des cellules souches du patient, ils minimisent les risques de rejet et d'immunosuppresseurs. Bien que le chemin soit long, cette étude inspire l'espoir d'un avenir avec des foies régénérés. »
Luc van der Laan (Erasmus MC) ajoute : « Il faudra des années pour produire des foies adultes de 1,5 kg à partir de cellules souches adaptées à la transplantation. Les résultats en culture sont impressionnants : les chercheurs utilisent des cellules souches pluripotentes induites (iPSC), capables de se différencier en hépatocytes, cellules vasculaires et biliaires. »
Il poursuit : « Les applications immédiates concernent la recherche toxicologique. Les tests sur souris ne reproduisent pas toujours l'humain ; un tissu hépatique fonctionnel en culture ouvre de nouvelles voies. »
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