Souris humanisée
Une souris humanisée est une souris utilisée en laboratoire, immunodéficiente, qui soit exprime un gène humain, soit a été greffée avec des cellules souches ou des tissus humains.
Les souris humanisées sont utilisées comme modèles pour étudier gènes, organes et pathologies d'origine humaine, mais aussi pour tester des médicaments destinés aux humains.
Historique modifier
Un modèle animal est un substitut pour les recherches en biologie humaine en raison des restrictions logistiques et éthiques liées à l'utilisation des échantillons biologiques provenant de donneurs humains (restrictions qui sont aussi étendues à l'utilisation des primates non humains, dont l'interdiction de l'utilisation du chimpanzé en Europe et aux Etats-Unis[1]). Les souris et les rats sont donc des modèles largement utilisés en raison : de leur petite taille (facilité d'élevage et de manipulation), de leur cycle court de reproduction, des points communs des propriétés génomiques et physiologiques avec les humains, enfin de leur facilité d'être génétiquement modifiés[2].
Cependant, ces modèles souris ou rats ont leurs limites : par exemple, les systèmes immunitaires innés murin et humain présentent de nombreuses différences dont les réponses aux médicaments et agents pathogènes spécifiques aux humains. Pour combler cette lacune, il était nécessaire d'avoir de meilleurs modèles de petits animaux plus proches de la biologie humaine, en créant des souris « humanisées »[2].
À partir des années 1980, l'obtention de lignées de souris génétiquement immunodéficientes est en amélioration continue, dont l'obtention de souris porteuses d'une mutation dite Il2rg (en) gravement immunodéficientes (dépourvues de cellules immunitaires indispensables). Dans les années 2000, ces souris ont été humanisées en supportant la greffe de cellules souches immunitaires humaines, ce qui génère des souris avec un système immunitaire humain fonctionnel[1],[2].
Principe modifier
Un gène, une cellule ou le fragment d’un organe, provenant d’une ébauche embryonnaire humaine est transplanté dans une souris immunodéficiente. On réalise une ablation des cellules ou organes de la souris auxquels on s'intéresse. On peut ensuite éventuellement irradier la souris afin de détruire au maximum son système immunitaire murin. L'absence de système immunitaire permet aux cellules humaines de se développer car elles ne seront pas rejetées . Après quelques mois dans la souris, ces cellules immatures se sont différenciées en cellules matures et des études peuvent avoir lieu.
Exemples d'applications modifier
Les cellules bêta-pancréatiques modifier
Le pancréas est un organe constitué essentiellement d’îlots de Langerhans, eux-mêmes composés de 5 types de cellules, notamment les cellules beta-pancréatiques. Ces dernières étant à l’origine de la sécrétion de l’insuline[3], la conséquence d’une destruction auto-immune de ces cellules beta est le diabète de type I. Au début des années 2000, des scientifiques ont généré des souris humanisées pouvant, à partir de cellules souches humaines, recréer un tissu s'apparentant au pancréas [réf. nécessaire]. Le but était de créer une lignée de cellules bêta-pancréatique capables de produire de l'insuline. Cette lignée a permis, par exemple, d'observer une régulation de la glycémie chez ces souris humanisées [réf. nécessaire]. À terme, une thérapie cellulaire est envisageable afin de traiter le diabète chez l'humain[pas clair][réf. nécessaire].
Le Virus de l'immunodéficience Humaine (VIH) modifier
Le VIH est un virus qui se transmet sexuellement ou par contact sanguin. La contamination provoque le Syndrome de l'immunodéficience acquise ce qui conduit à un affaiblissement du système immunitaire. En effet, les cellules cibles du VIH sont celles du système immunitaire, elles constituent donc la voie d'entrée du virus.
Dans le cas étudié ici, le but de la génération de souris humanisées est de tester des médicaments qui pourraient empêcher le développement du VIH et mettraient en évidence les mécanismes pathogènes entrant en jeu lors de l'infection.
Les souris sont donc un très bon modèle d'étude qui permet l'analyse de l'efficacité de la prévention du VIH[pas clair][réf. nécessaire].
Voir aussi modifier
Liens externes modifier
Anne Cachat et al., 2012, Les souris ne sont pas des hommes et pourtant..., Médecine/Science, volume 28 n°1, 63-68.
Philippe Ravassard et al.,2012, Cellules bêta-pancréatiques, Médecine/Science, volume 28 n°2, 149-151.
http://www.sidablog.fr/news/recherche-sida-VIH-15.pdf , consulté le 30/04/2012.
http://www.agence-biomedecine.fr/agence/la-recherche-sur-l-embryon.html , consulté le 05/05/2012.
http://www.thebodypro.com/content/64143/can-humanized-mice-advance-hiv-prevention.html , consulté le 30/04/2012.
Notes et références modifier
- Leonard D. Shultz, Michael A. Brehm, J. Victor Garcia-Martinez et Dale L. Greiner, « Humanized mice for immune system investigation: progress, promise and challenges », Nature Reviews. Immunology, vol. 12, no 11, , p. 786–798 (ISSN 1474-1741, PMID 23059428, PMCID 3749872, DOI 10.1038/nri3311, lire en ligne, consulté le )
- Nicole C. Walsh, Laurie L. Kenney, Sonal Jangalwe et Ken-Edwin Aryee, « Humanized Mouse Models of Clinical Disease », Annual Review of Pathology, vol. 12, , p. 187–215 (ISSN 1553-4014, PMID 27959627, PMCID 5280554, DOI 10.1146/annurev-pathol-052016-100332, lire en ligne, consulté le )
- Efrat S, Linde S, Kofod H, et al. Beta-cell lines derived from transgenic mice expressing a hybrid insulin gene-oncogene. Proc Natl Acad Sci USA 1988 ; 85 : 9037-41.
