Comment la trachée des porcs améliore le test des agents respiratoires
Upcycling des déchets d'abattoirs
Des chercheurs* de l'université de Biberach (HBC) ont développé un nouveau modèle de test pour tester la tolérance de médicaments complexes tels que les anticorps inhalés. Pour cela, ils utilisent des cellules de la trachée de porcs. Cette méthode pourrait à l'avenir améliorer le développement d'autres biomolécules pour l'inhalation. Katharina Schindowski Zimmermann de l'Institut de biotechnologie appliquée de la HBC ont récemment publié leurs résultats dans la revue spécialisée "In Vitro Models".
"Jusqu'à présent, les biomolécules complexes sont principalement administrées sous forme de perfusion ou d'injection, mais cette pratique est en train de changer. L'approche consistant à administrer des protéines par les voies respiratoires a connu un nouvel essor à l'époque de Corona", rapporte Zimmermann. De plus en plus de groupes de recherche et d'entreprises pharmaceutiques testent donc l'inhalation de ces substances actives afin de les rapprocher des domaines d'application possibles dans les voies respiratoires. Cela permet d'éviter le "détour" par le sang, où beaucoup de substances actives n'ont aucune utilité. Le défi est toutefois le suivant : les protéines sont de très grosses molécules, coûteuses à produire et beaucoup plus sensibles que les substances actives synthétisées par voie chimique classique. "Dans notre modèle, nous pouvons vérifier si la biomolécule a encore la qualité nécessaire", explique Zimmermann. Il s'agit également de vérifier comment les cellules de la muqueuse respiratoire réagissent aux substances actives et les absorbent.
"Comme nos voies respiratoires constituent une barrière importante avec le monde extérieur, les muqueuses contiennent de nombreuses cellules immunitaires qui pourraient réagir directement avec le principe actif administré et activer le système immunitaire", explique Rebecca Rittersberger. De tels aspects doivent être pris en compte si l'on veut optimiser l'effet et réduire les effets secondaires, poursuit la doctorante, qui est le premier auteur de la publication avec son collègue Janik Martin. De bons modèles sont donc nécessaires pour se rapprocher le plus possible de la réalité.
Jusqu'à présent, les lignées cellulaires sont considérées comme l'étalon-or dans ce champ de recherche. "Mais ce sont des cellules cancéreuses. Elles ont perdu de nombreuses fonctions de la muqueuse normale", expliquent les chercheurs. C'est pourquoi ils ont isolé des cellules d'un organisme sain. Et pourquoi précisément à partir du porc ? "Les dimensions sont similaires, même du point de vue immunologique, le porc est très proche de l'homme", explique Rittersberger. Les chercheurs* obtiennent les tubes à air porcins à partir de déchets d'abattoir. "Des déchets qui sont extrêmement précieux pour nous", explique Martin.
Pendant des mois, l'équipe a optimisé la meilleure façon de cultiver les cellules de porc. À l'aide de différentes méthodes, les scientifiques* ont également observé de près la structure du modèle et sa ressemblance avec la vraie muqueuse. Y a-t-il des cellules qui produisent du mucus ? Et qu'en est-il des cils, qui évacuent le mucus hors des voies respiratoires ? "C'est en observant un tel modèle que l'on se rend compte de la complexité de tout le système", remarque Martin. De nombreux types de cellules et de structures naturelles ont déjà été observés, par exemple les récepteurs, qui sont particulièrement importants pour le transport des anticorps. "Au début, nous n'avions pas autant de cils dans ce modèle", ajoute Ritterberger, "mais nous avons également amélioré cela entre-temps". De même, un autre modèle - avec des cellules immunitaires actives - est déjà en cours d'élaboration. "Nous ne sommes pas à court d'idées sur ce que nous pouvons encore améliorer", résume la professeure Katharina Zimmermann.
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 Allemand peut être trouvé ici.
Publication originale
Janik Martin, Rebecca Rittersberger, Simon Treitler, Patrick Kopp, Anit Ibraimi, Gabriel Koslowski, Max Sickinger, Annabelle Dabbars, Katharina Schindowski; "Characterization of a primary cellular airway model for inhalative drug delivery in comparison with the established permanent cell lines CaLu3 and RPMI 2650"; In vitro models, Volume 3, 2024-11-25
Autres actualités du département science
