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Transplantation de cellules souches

Par

Martin Hertl

, MD, PhD, Rush University Medical Center

Dernière révision totale déc. 2018| Dernière modification du contenu déc. 2018
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La greffe de cellules souches est le prélèvement de cellules souches (cellules indifférenciées) chez une personne en bonne santé, suivi de leur injection chez une personne atteinte d’un trouble sanguin grave.

Les cellules souches sont des cellules non spécialisées à partir desquelles peuvent être dérivées des cellules plus spécialisées. Des cellules souches peuvent être obtenues dans

  • Le sang du cordon ombilical d’un bébé après sa naissance (donné par la mère)

  • La moelle osseuse (greffe de moelle osseuse)

  • Le sang

Le sang constitue une source préférable à la moelle osseuse parce que l’intervention est moins invasive et que le nombre (numération) de cellules sanguines revient plus rapidement à la normale. Les cellules souches provenant de cordons ombilicaux ne sont généralement utilisées que chez les enfants car le sang de cordon ombilical ne contient pas suffisamment de cellules souches pour pouvoir être utilisé chez l’adulte.

Que sont les cellules souches ?

Il s’agit de cellules indifférenciées ayant la capacité de devenir l’un des 200 types de cellules que contient l’organisme, notamment des cellules sanguines, nerveuses, musculaires, cardiaques, glandulaires ou cutanées.

Certaines cellules souches peuvent devenir n’importe quelle cellule de l’organisme. D’autres sont déjà partiellement différenciées et ne peuvent devenir, par exemple, que certains types de cellules nerveuses.

Les cellules souches se divisent, produisant d’autres cellules souches, jusqu’à ce que soit induite une spécialisation. Ensuite, tout en continuant à se diviser, elles se spécialisent de plus en plus, jusqu’à ce qu’elles ne puissent plus être autre chose qu’un seul type de cellule.

Les chercheurs espèrent se servir des cellules souches pour réparer ou remplacer des cellules ou des tissus lésés ou détruits par des maladies telles que la maladie de Parkinson, le diabète ou des blessures de la colonne vertébrale. En déclenchant certains gènes, les chercheurs pourraient réussir à amener des cellules souches à se spécialiser et à devenir les cellules qui ont besoin d’être remplacées.

Les chercheurs sont actuellement capables d’obtenir des cellules souches à partir des sources suivantes :

  • Embryons

  • Fœtus

  • Sang de cordon ombilical

  • Moelle osseuse d’enfants ou d’adultes

  • Cellules souches pluripotentes induites (certaines cellules provenant d’adultes pouvant être altérées de manière à agir comme des cellules souches)

Embryons : Lors d’une fécondation in vitro, le sperme de l’homme et plusieurs ovules de la femme sont placés dans une boîte de Petri. Le sperme féconde l’ovule et la cellule qui en résulte se divise pour former un embryon. Plusieurs des embryons paraissant les plus sains sont implantés dans l’utérus de la femme. Les embryons restants sont éliminés ou congelés pour une éventuelle utilisation ultérieure.

Les cellules souches peuvent être obtenues à partir des embryons non utilisés. Comme les embryons perdent ensuite leur capacité à se développer en un être humain complet, l’utilisation des cellules souches provenant d’embryons est controversée. Cependant, les chercheurs estiment que ces cellules souches sont les plus adaptées à la production des divers types de cellules et ont les meilleures chances de survie en cas de transplantation.

Fœtus : Après 8 semaines de développement, l’embryon devient un fœtus. On peut obtenir des cellules souches à partir de fœtus ayant donné lieu à une fausse couche ou un avortement.

Cordon ombilical : Les cellules souches peuvent être prélevées après la naissance, à partir du sang du cordon ombilical ou du placenta. Ces cellules souches ne peuvent produire que des cellules sanguines et ne sont utilisées pour des greffes que depuis quelques années.

L’enfant et l’adulte : La moelle osseuse et le sang des enfants et des adultes contiennent des cellules souches. Ces cellules souches ne peuvent produire que des cellules sanguines. Elles sont le plus souvent utilisées en cas de greffe.

Cellules souches pluripotentes induites : les chercheurs développent des moyens visant à permettre (induire) à d’autres cellules, du sang ou de la peau par exemple, d’agir comme des cellules souches. Ces cellules sont prélevées sur des adultes. Une façon d’induire ces cellules consiste à leur injecter une substance qui affecte leurs gènes, selon un processus dit de reprogrammation.

Le développement et l’utilisation de cellules souches induites sont toujours considérés comme expérimentaux.

La greffe de cellules souches peut être utilisée dans le cadre du traitement de troubles sanguins tels que la leucémie, certains types de lymphomes (notamment le lymphome de Hodgkin), l’anémie aplasique, la thalassémie, la drépanocytose ainsi que certains troubles métaboliques ou déficits immunitaires congénitaux (tels que la granulomatose septique chronique).

Une greffe de cellules souches peut également être faite chez une personne ayant été traitée avec de fortes doses de chimiothérapie ou de radiothérapie pour certains cancers. Ces traitements détruisent la moelle osseuse qui produit les cellules souches. Il arrive parfois de recourir à la greffe de cellules souches pour remplacer les cellules de moelle osseuse détruites au cours du traitement des cancers sur des organes, tels que le cancer du sein ou le neuroblastome (cancer fréquent chez l’enfant, se développant à partir des tissus nerveux). Les médecins étudient comment utiliser la greffe de cellules souches pour traiter certaines maladies auto-immunes, comme la sclérose en plaques.

Environ 30 à 40 % des personnes ayant souffert d’un lymphome et 20 à 50 % de celles ayant souffert d’une leucémie ne présentent plus de cancer après leur traitement, notamment une greffe de cellules souches. Cette intervention prolonge la vie des personnes souffrant de myélome multiple. Elle est moins efficace pour le cancer du sein.

Procédure

Les cellules souches peuvent être

  • Les propres cellules de la personne (greffe autologue)

  • Celles d’un donneur (greffe allogénique)

Si une personne atteinte d’un cancer reçoit ses propres cellules souches, ces dernières sont prélevées avant la chimiothérapie ou la radiothérapie, susceptible de les endommager. Après le traitement, les cellules sont réinjectées dans l’organisme.

Si les cellules souches proviennent d’un donneur, on administre au receveur des médicaments visant à supprimer le système immunitaire (immunosuppresseurs) avant la greffe de cellules souches.

À partir du sang

Les cellules souches provenant d’un adulte peuvent être obtenues à partir du sang, lors d’une intervention ambulatoire. Tout d’abord, quelques jours avant le prélèvement des cellules souches, le donneur reçoit des médicaments qui provoquent la libération d’une plus grande quantité de cellules souches par la moelle osseuse dans la circulation sanguine (ce que l’on appelle facteurs stimulant la formation de colonies). Le sang est ensuite prélevé grâce à un cathéter inséré au niveau du bras, et circule dans un appareil qui extrait les cellules souches. Le reste du sang est réinjecté à la personne via un cathéter inséré dans l’autre bras. Environ six séances de 2 à 4 heures sont généralement nécessaires sur une période de plusieurs jours afin d’obtenir suffisamment de cellules souches. Celles-ci peuvent être congelées en vue d’une utilisation ultérieure.

À partir de la moelle osseuse

Pour une greffe de moelle osseuse, le donneur subit une anesthésie générale ou locale. Ensuite, le médecin prélève la moelle à partir de son os iliaque à l’aide d’une seringue. Le prélèvement de moelle osseuse prend environ une heure.

Au receveur

Les cellules souches sont injectées dans une veine du receveur, sur une période d’une à deux heures. Elles migrent vers les os du receveur et commencent à s’y multiplier et à produire des cellules sanguines.

Après la greffe de cellules souches

Après la greffe, des médicaments sont administrés pour empêcher les complications (voir ci-dessous).

Le receveur d’une greffe de cellules souches reste généralement hospitalisé pendant un à deux mois.

Après la sortie de l’hôpital, des visites de suivi sont programmées à intervalles réguliers. La plupart des personnes ont besoin d’au moins un an pour récupérer.

Complications

Infections

La greffe de cellules souches est risquée à cause de la destruction ou de la réduction du nombre de globules blancs du receveur par la chimiothérapie ou la radiothérapie. Par conséquent, le risque d’infection est très élevé pendant environ 2 à 3 semaines, tant que les cellules souches transplantées ne produisent pas une quantité de globules blancs suffisante pour protéger des infections.

Le risque d’infection peut être réduit en maintenant le receveur en isolement pendant un certain temps (jusqu’à ce que les cellules transplantées commencent à produire des globules blancs). Pendant cette période, toute personne pénétrant dans la pièce doit porter un masque et une blouse et se laver soigneusement les mains.

Le receveur reçoit

  • Des facteurs stimulant la formation de colonies, qui stimulent la production de cellules sanguines (notamment les globules blancs, qui aident à lutter contre les infections)

  • Des médicaments antimicrobiens pour réduire le risque d’infection

Maladie du greffon contre l’hôte

La nouvelle moelle osseuse obtenue auprès d’une autre personne peut produire des cellules qui attaquent les cellules du receveur, entraînant une réaction du greffon contre l’hôte. Cette maladie entraîne la mort chez environ 20 à 40 % des personnes qui la développent.

Donc, si la moelle osseuse provient d’un autre donneur, le receveur reçoit des immunosuppresseurs afin d’empêcher le rejet et toute réaction du greffon contre l’hôte.

Rechute de l’affection d’origine

La rechute de l’affection d’origine dépend de

  • Sa nature

  • Sa gravité

  • Du type de greffe utilisé

L’affection d’origine récidive chez

  • 40 à 75 % des personnes recevant leurs propres cellules souches

  • 10 à 40 % des personnes recevant des cellules souches d’autres personnes

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