La peau canine cultivée en laboratoire permet de tester des traitements médicaux
Élimination de la nécessité d'effectuer des tests sur les animaux
Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie interfaciale et la biotechnologie (IGB) ont cultivé pour la première fois en laboratoire une peau canine reproductible in vitro. L'équipe de recherche a mis au point un équivalent de peau de chien de pleine épaisseur à partir de cellules cutanées natives. Il est ainsi possible de tester avec précision des traitements médicaux in vitro sur la peau sensible des chiens. L'équivalent cutané peut même être utilisé pour tester la compatibilité de produits de soins tels que le shampoing ou le savon, éliminant ainsi la nécessité d'effectuer des tests sur les animaux.
Des cellules dermiques et épidermiques isolées de la peau canine sont cultivées dans une solution nutritive, puis fusionnées pour former un équivalent de peau de pleine épaisseur.
© Fraunhofer IGB
Qu'ils soient exposés au vent et à la pluie ou qu'ils se roulent dans l'herbe, les chiens semblent être des créatures résistantes. Mais en réalité, nos amis à quatre pattes ont une tendance supérieure à la moyenne à souffrir d'affections cutanées. Environ 10 à 15 % des chiens souffrent de dermatite atopique, une forme de neurodermite dans laquelle la peau devient sèche et squameuse, ce qui pousse le chien à se gratter. Cette affection s'accompagne souvent d'une inflammation. Bien qu'il existe des crèmes et des pommades pour traiter cette affection, leur taux de réussite est incertain. En fait, certains traitements n'ont aucun effet et, dans le pire des cas, peuvent aggraver les symptômes.
C'est exactement ce que le Dr Anke Burger-Kentischer, chef du département des technologies cellulaires et tissulaires à l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie interfaciale et la biotechnologie (IGB), et son équipe ont entrepris de faire. Dans le cadre du projet WowWowSkin, ils ont réussi à développer pour la première fois une peau de chien in vitro en laboratoire, jetant ainsi les bases de l'utilisation de modèles in vitro pour développer et tester des traitements médicaux et des produits de soin pour les chiens. "Nous voulions créer un équivalent reproductible de la peau canine qui conviendrait à des tests spécifiques de produits thérapeutiques pour les chiens. Rien de tel n'existait auparavant", explique le Dr Burger-Kentischer.
L'équivalent de peau pleine épaisseur cultivé en laboratoire est presque identique à la vraie peau de chien, ce qui permet de tester de manière précise et significative les principes actifs des médicaments. Il permet également de tester la compatibilité des produits de toilettage couramment utilisés, tels que les shampooings ou les savons. En effet, la couche supérieure de la peau, l'épiderme, est beaucoup plus fine chez le chien que chez l'homme et n'a qu'une faible fonction protectrice.
Culture de cellules cutanées
L'équipe de recherche a réalisé la première étape du projet en utilisant un morceau de peau de chien. Les éléments essentiels à la création d'un équivalent de peau de pleine épaisseur sont les deux couches supérieures de la peau : la couche protectrice appelée épiderme, qui contient des kératinocytes formant la couche cornée de la peau, et le derme sous-jacent, qui est rempli de tissu conjonctif, y compris des cellules appelées fibroblastes. "Après avoir séparé mécaniquement les couches, nous avons utilisé des enzymes spéciales pour détacher les cellules du tissu environnant. Nous les avons ensuite immortalisées et multipliées dans des boîtes de culture à l'aide d'un milieu de culture spécifique. Ce processus a permis de créer des kératinocytes immortels à partir de l'épiderme et des fibroblastes immortels à partir du derme, que nous avons réunis pour créer un équivalent de peau de pleine épaisseur", explique le Dr Burger-Kentischer, qui ajoute : "Nous avons dû faire beaucoup d'efforts pour créer un équivalent de peau de pleine épaisseur : "Nous avons dû faire de nombreux essais pour trouver la bonne combinaison d'enzymes et de milieux. Malgré les difficultés, les résultats obtenus en laboratoire ont été une réussite totale, puisqu'ils ont permis de produire un équivalent de peau sur toute l'épaisseur du corps, pratiquement impossible à distinguer de la vraie peau de chien au microscope.
Les chercheurs du Fraunhofer sont désormais en mesure de coloniser l'équivalent de peau pleine avec des agents pathogènes et de créer un modèle de maladie qu'ils peuvent utiliser pour tester des traitements médicaux pour des affections telles que la dermatite. "Nous pouvons imiter les processus inflammatoires sur les équivalents cutanés en les contaminant avec des bactéries. Lorsque nous y appliquons ensuite des médicaments ou des substances actives, nous pouvons rapidement voir si le traitement a un effet et réduit le nombre de bactéries, s'il n'a aucun effet ou s'il aggrave même la maladie", explique le Dr Burger-Kentischer.
Les échantillons de peau originaux ont été fournis par des vétérinaires qui avaient coupé des morceaux de peau lors d'une intervention chirurgicale médicalement nécessaire, par exemple. En d'autres termes, le seul tissu concerné était la peau qui devait de toute façon être enlevée chirurgicalement - rien d'autre n'a été prélevé spécifiquement pour le projet.
Tests de compatibilité pour les produits de toilettage - sans expérimentation animale
L'équivalent de la peau sur toute son épaisseur convient également aux tests in vitro des produits de toilettage, car il permet de déterminer si les shampooings ou les savons agressent ou même endommagent la peau. Les fabricants de traitements vétérinaires ou de produits de toilettage disposent ainsi d'une autre option pour tester l'efficacité et la compatibilité de leurs produits avec des résultats précis.
Depuis 2013, l'interdiction par l'UE de l'expérimentation animale pour les produits cosmétiques nouvellement mis sur le marché a entraîné une demande croissante de méthodes alternatives. Les premiers fabricants de traitements médicaux vétérinaires et de produits de soins ont déjà exprimé leur intérêt pour l'équivalent de la peau sur toute son épaisseur.
Au cours de la prochaine étape du projet, l'équipe Fraunhofer élargira la gamme d'équivalents cutanés sur toute l'épaisseur de la peau pour couvrir différentes races de chiens. Il est également prévu de développer des modèles de peau pour les chevaux et les chats.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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