Thérapie par cellules souches pour le COVID-19 – Aperçu du traitement par CSM par le professeur Dr Erdal Karaöz

Le point de vue d’un médecin : Au cœur du tournant de la pandémie

By Prof. Dr. Erdal Karaöz & Dr. Duygu Koyuncu Irmak

Erdal Karaöz est l’un des plus grands experts mondiaux de la science des cellules souches, avec des travaux universitaires à Harvard et Oxford.
LeDr Duygu Koyuncu Irmak est un spécialiste de la médecine régénérative qui se concentre sur les thérapies à base de cellules souches pour les maladies immunitaires et virales.

Thérapie par cellules souches pour le COVID-19 – Lorsque le COVID-19 a commencé à se répandre dans le monde entier, il est devenu évident que bon nombre des outils sur lesquels nous avions l’habitude de compter – antiviraux, oxygène, plasma – n’étaient souvent pas suffisants. Dans les premiers temps, les traitements semblaient réactifs et incertains. Pour ceux d’entre nous qui travaillaient dans les hôpitaux, voir les patients décliner malgré tous nos efforts était frustrant et douloureux.

Dans ce contexte d’urgence, une thérapie s’est distinguée : les cellules souches mésenchymateuses (CSM). Les premières études, en particulier celles menées par le Dr Duygu Koyuncu Irmak et le Prof. Dr Erdal Karaöz, nous ont donné un aperçu d’une nouvelle approche – pas seulement un soulagement des symptômes, mais une véritable régénération des tissus et une régulation immunitaire. Cet article explore la façon dont la thérapie par CSM a redéfini la conversation sur le traitement et la thérapie par cellules souches pour le COVID-19.

SARS-CoV-2 : Les effets réels de ce virus sur l’organisme

Nous avons appris que le SARS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19, ne reste pas seulement dans les poumons. Il pénètre dans les cellules par l’intermédiaire des récepteurs ACE2, qui sont particulièrement présents dans les cellules de type II au plus profond des poumons – mais à partir de là, les dommages se propagent souvent.

Les poumons ne sont pas les seuls à souffrir. Nous avons vu des patients souffrir de problèmes rénaux, d’inflammation vasculaire, de problèmes intestinaux et même d’effets neurologiques. C’est un virus qui ne respecte pas les règles traditionnelles. Et très souvent, c’est la réaction du système immunitaire – et pas seulement le virus lui-même – qui entraîne des complications.

Chez certains patients atteints de COVID-19, ce n’est pas seulement le virus qui cause des dommages, c’est aussi le système de défense de l’organisme qui va trop loin.

Quand le système immunitaire s’emballe

Normalement, le système immunitaire s’accélère pour combattre l’infection, mais parfois il ne sait pas quand s’arrêter. Il continue à envoyer des signaux – comme l’IL-6 et le TNF-alpha – même après qu’ils ont fait leur travail. Dans ce cas, l’inflammation se développe rapidement, en particulier dans les poumons.

C’est ce qu’on appelle une tempête de cytokines. Au lieu de protéger l’organisme, il commence à attaquer les tissus sains. La respiration devient difficile. Les niveaux d’oxygène diminuent. Et dans de nombreux cas, les poumons ne peuvent plus fonctionner seuls.

Il ne s’agit pas seulement d’un problème clinique, mais d’une course contre la montre. Lorsqu’un patient atteint ce stade, il a souvent besoin de soins intensifs ou d’une ventilation mécanique. Certains se rétablissent. D’autres ne le font pas. C’est pourquoi l’intervention précoce est si importante.

Thérapies conventionnelles COVID-19 : utiles mais incomplètes

Nous avons essayé de nombreuses approches – des antiviraux comme le remdesivir, des corticostéroïdes comme la dexaméthasone, des anticorps monoclonaux, des perfusions de plasma. Certaines sont efficaces. D’autres non. Beaucoup s’accompagnent de compromis.

Oui, les stéroïdes peuvent réduire l’inflammation. Mais ils affaiblissent également les défenses de l’organisme.
Les antiviraux ralentissent la réplication, mais ne réparent pas les dommages.
Les traitements biologiques tels que les inhibiteurs de l’IL-6 sont utiles pour certains d’entre eux, mais pas systématiquement.

Jusqu’à récemment, nous ne disposions pas d’un traitement qui fonctionne avec l’organisme pour calmer l’inflammation et aider à reconstruire le tissu pulmonaire endommagé. C’est ce qui fait de la thérapie MSC une avancée si prometteuse.

Ce qui différencie les cellules souches dans la lutte contre le COVID-19

Les cellules souches, ou CSM, ne sont pas des médicaments. Ce sont des cellules vivantes et réactives, capables de détecter les inflammations et les blessures. Présentes dans le cordon ombilical, le tissu adipeux et la moelle osseuse, elles interagissent avec le système immunitaire de manière à supprimer l’inflammation excessive sans l’arrêter complètement.

Ils libèrent un mélange de facteurs de croissance, d’exosomes et de protéines immunorégulatrices qui contribuent à calmer la tempête immunitaire et à favoriser la réparation des tissus pulmonaires.

Les CSM utilisées proviennent de dons de tissus de cordon ombilical, sont soumises à des tests de sécurité et cultivées dans des conditions certifiées GMP. Cela garantit non seulement une qualité clinique élevée, mais aussi la traçabilité et la sécurité du patient tout au long du traitement.

Données issues d’essais cliniques et de résultats concrets

Les données cliniques augmentent régulièrement. Dans une première étude, sept patients atteints de la maladie COVID-19 – allant de légère à critique – ont été traités avec des CSM dérivées du cordon ombilical. Les résultats ont montré une augmentation marquée de l’IL-10 (un messager anti-inflammatoire clé) et une diminution du TNF-alpha, qui est à l’origine d’une grande partie de l’inflammation dommageable.

Un autre essai portant sur des patients atteints de SDRA a révélé que les personnes traitées par les CSM présentaient une meilleure oxygénation, un meilleur équilibre des cellules immunitaires et des améliorations visibles dans les scanners pulmonaires. Il est important de noter que les CSM ne possèdent pas les récepteurs d’entrée du virus (ACE2 ou TMPRSS2) et qu’elles ne peuvent donc pas être infectées elles-mêmes, même lorsqu’elles sont perfusées au cours d’une infection virale active.

Les études montrent régulièrement que les CSM :

• Réduire les cytokines inflammatoires
• Améliorer la fonction pulmonaire et l’oxygénation
• Favoriser la survie des patients gravement malades
• Présentent un faible risque d’effets indésirables

Comment fonctionnent les CSM : Un aperçu de leurs mécanismes

La puissance des CSM réside dans leur capacité à intervenir à plusieurs niveaux du processus pathologique.
Leurs rôles biologiques sont les suivants

• Immunomodulation : Les CSM réduisent l’activité excessive des lymphocytes T, favorisent les lymphocytes T régulateurs et aident les cellules immunitaires telles que les macrophages à passer en mode de guérison des tissus.
• Effets antifibrotiques : Ils sécrètent des facteurs de croissance comme le HGF et le KGF qui minimisent la formation de tissu cicatriciel dans les poumons.
• Soutien antiviral : Par l’intermédiaire de leurs exosomes, ils délivrent des signaux qui ralentissent la réplication virale et facilitent la coordination immunitaire.
• Régénération des tissus : Les CSM stimulent les propres systèmes de réparation de l’organisme, en encourageant la croissance de cellules saines et en rétablissant la fonction dans les zones endommagées.

Des études ont montré que les vésicules dérivées des CSM contiennent des composés protecteurs tels que le miR-455, l’IL-10 et des protéines anti-apoptotiques, offrant ainsi une défense à multiples facettes.

L’expérience des patients : Des résultats concrets

En clinique, les patients traités avec des CSM pendant les phases critiques du COVID-19 signalent souvent des améliorations significatives dès les premiers jours :

• Diminution des marqueurs comme la CRP et l’IL-6 Amélioration de la saturation en oxygène et de la fonction pulmonaire
• Réduction de la dépendance aux ventilateurs
• Paramètres immunitaires stabilisés (profils des cellules T, marqueurs CD)
• Les patients décrivent également qu’ils se sentent moins essoufflés, qu’ils ont plus d’énergie et qu’ils se rétablissent plus rapidement. Dans de nombreux cas, le traitement précoce du SMC a permis aux patients d’éviter l’admission en unité de soins intensifs.

Dans notre centre, les personnes qui n’avaient enregistré aucun progrès avec les antiviraux ou les stéroïdes ont souvent commencé à montrer des signes de stabilisation pulmonaire au cours de la première semaine de traitement par CSM – avec une amélioration continue sur deux ou trois semaines.

Sécurité et utilisation éthique des cellules souches

Chaque lot de CSM utilisé dans notre clinique fait l’objet de contrôles de qualité rigoureux. Les donneurs donnent leur consentement éclairé et le matériel est testé pour l’hépatite, le VIH, le CMV et la syphilis. La production respecte les bonnes pratiques de fabrication (BPF).

Ce qui garantit la sécurité :

• Les CSM ne possèdent pas de récepteurs ACE2 ou TMPRSS2 – elles ne peuvent pas transporter le SARS-CoV-2
• Leur profil immunitaire permet une utilisation sûre, même à partir de donneurs non apparentés.
• Des études ont montré qu’il n’y avait pas de potentiel cancérigène (tumorigénicité).

La sécurité des patients n’est pas négociable – elle est à la base de nos décisions cliniques.

L’avenir de la thérapie par les cellules souches en médecine virale

COVID-19 a suscité une nouvelle réflexion sur les thérapies régénératives dans le domaine des maladies infectieuses. Ce qui était autrefois expérimental entre aujourd’hui dans la pratique clinique.

Les CSM sont maintenant étudiées dans :

• Long COVID et fatigue post-virale
• SDRA dû à d’autres infections virales comme la grippe
• Troubles de la suractivation immunitaire
• Fibrose pulmonaire post-COVID

Les développements futurs pourraient inclure des formulations de cellules souches inhalables ou des thérapies d’exosomes sur mesure conçues pour correspondre au profil immunitaire unique d’un patient.

Réflexion personnelle : Ce que cela signifie pour moi en tant que médecin

La thérapie par cellules souches a ouvert un nouveau chapitre de la médecine. Pour moi, c’est plus qu’un traitement – c’est une façon d’aider le corps à se réinitialiser et à se rétablir de l’intérieur.

Il ne s’agit pas de rechercher des remèdes miracles. Il s’agit d’aligner la science sur la capacité du corps à guérir. Pour les patients atteints d’une forme grave de COVID-19, la thérapie par CSM offre ce que peu de traitements peuvent offrir : la possibilité non seulement de survivre, mais aussi de se rétablir véritablement.

Le mot de la fin : De l’évidence à l’action compatissante

Le chemin de la boîte de Pétri au chevet du patient est long, mais pour la thérapie par CSM dans COVID-19, nous voyons enfin la réalité clinique rattraper les promesses cellulaires. J’ai utilisé ces thérapies avec une grande discrétion, guidée par des preuves et tempérée par un profond respect pour le parcours de chaque patient.

Les cellules souches ne sont pas magiques. Mais lorsqu’elles sont utilisées correctement, elles constituent la médecine à son niveau le plus profond – vivante, adaptative et curative. Pour moi, c’est cela l’avenir.

Attribution :
Extrait adapté du chapitre publié dans Biotechnology to Combat COVID-19 (IntechOpen). Source originale : https://www.intechopen.com/chapters/75704
Sous licence : Creative Commons Attribution 3.0 (CC BY 3.0) Auteur(s) : Duygu Koyuncu Irmak & Erdal Karaöz – Se référer à IntechOpen pour les détails complets de l’auteur

Erdal Karaöz et du Dr Duygu Koyuncu Irmak

Erdal Karaözest un leader mondialement reconnu dans le domaine de la recherche sur les cellules souches, avec plus de vingt ans de travail en médecine régénérative, en thérapie cellulaire et en ingénierie tissulaire. Il a occupé des postes universitaires et de recherche dans des institutions de premier plan, notamment à l’université de Harvard et à l’université d’Oxford. Le professeur Karaöz a publié de nombreux articles dans des revues à comité de lecture et a joué un rôle clé dans l’avancement des applications cliniques des cellules souches mésenchymateuses.
Duygu Koyuncu Irmak est une scientifique spécialisée dans la médecine régénérative et la biologie des cellules souches. Ses travaux portent sur le développement de thérapies translationnelles pour les maladies virales et liées à l’immunité, y compris le COVID-19. Forte de son expérience en biologie cellulaire moléculaire et en applications cliniques, elle contribue à faire le lien entre la recherche scientifique et les innovations centrées sur le patient dans le domaine de la thérapie cellulaire.