Blancs nacrés cultivés
« Ce sont des drosophiles avec une colonne vertébrale », déclare Pamela Yelick en me présentant les cuves remplies de poissons-zèbres dans son laboratoire. En clair : ces organismes sont faciles à manipuler, et leur génome a été entièrement séquencé, ce qui les rend aussi pratiques que les mouches drosophiles pour la recherche génétique. Mais pour Pamela Yelick, biologiste moléculaire au Forsyth Institute de Boston, un atout majeur les distingue : les poissons-zèbres possèdent des dents qu'ils perdent et régénèrent tout au long de leur vie.
Les humains, eux, ne bénéficient pas encore de cette capacité.
Aujourd'hui, plus de 200 millions de personnes aux États-Unis, en Europe et au Japon manquent d'au moins une dent. Aux États-Unis seulement, environ 200 000 implants dentaires sont posés chaque année. Or, même les prothèses les plus avancées en titane sont souvent rejetées par les tissus environnants et ne s'adaptent pas aux changements de la mâchoire au fil du temps. « Quand un implant échoue, c'est un vrai fiasco », explique Yelick. « Les dentistes attendent avec impatience une alternative. » Celle-ci se développe dans un laboratoire situé deux étages au-dessus des aquariums de Yelick, où son équipe cultive des dents.
En 2002, l'équipe de Yelick a réalisé une percée en produisant sa première dent cultivée, d'un diamètre de seulement 2 mm, mais dotée d'une couche d'émail sur un cœur de dentine et d'autres structures reconnaissables. Contrairement aux travaux précédents qui n'avaient obtenu que de la dentine à partir de cellules souches, cette dent provenait de bourgeons dentaires prélevés sur un porc de six mois.
Le processus : les bourgeons dentaires immatures sont dissociés en cellules individuelles, ensemencées sur un échafaudage polymère en forme de dent, enduit de collagène. Ces scaffolds sont ensuite implantés dans l'intestin d'un rat pour y être vascularisés, et laissés en place 20 à 30 semaines.
Deux défis majeurs persistent pour une application humaine : isoler les cellules souches de l'émail et contrôler la taille et la forme des dents. L'équipe de Yelick progresse sur le premier front, avec une publication attendue fin d'année.
Comprendre pourquoi une molaire devient molaire et non incisive est plus complexe. C'est là que les poissons-zèbres entrent en jeu. Yelick étudie leurs voies de signalisation génétique pour décrypter les mécanismes du développement craniofacial. Son laboratoire a déjà identifié un nouveau récepteur impliqué dans la formation des dents chez ces poissons et chez l'humain.
Une fois ce stade franchi – dans 3 à 5 ans selon Yelick –, des tests sur de plus grands modèles animaux, puis humains, débuteront. « Des patients nous contactent déjà pour des dents de porc », note-t-elle. « Mais un produit clinique n'arrivera pas avant 10 à 15 ans. » La technologie a toutefois été licenciée à Ivoclar Vivadent, société liechtensteinoise leader en thérapies dentaires avancées, qui vise des dents cultivées à partir de cellules humaines d'ici fin de décennie.
Autres avancées en dentisterie régénérative
Le vaccin
Deux chercheurs du Forsyth Institute développent un vaccin pédiatrique contre les caries, en stimulant des anticorps contre les streptocoques mutans, principale cause des caries.
Le chewing-gum
Les scientifiques du Paffenbarger Research Center créent des chewing-gums reminéralisants (ainsi que dentifrices et bains de bouche) pour réparer les dents.
