Publication de l'Institut des Vaisseaux et du Sang (IVS) dans le Journal of Clinical Investigation
(à paraître dans le numéro de juin 2007, en ligne depuis le 17 mai -1-)

Les maladies cardiovasculaires ischémiques représentent un problème majeur de santé publique dans les pays développés. Malgré les progrès réalisés dans la prévention des facteurs de risques et la prise en charge des complications thrombotiques, ces pathologies restent au premier plan de la morbidité et de la mortalité.

De nouvelles stratégies considérées comme crédibles sont donc à l'étude et notamment les stratégies de thérapie cellulaire qui visent à stimuler la régénération des vaisseaux. De nombreuses équipes dont la nôtre ont apporté la preuve du concept chez l'animal (Circulation 2003, 108, 2839-2842 ; American Journal of Pathology 2004, 164, 457-466 ; Circulation 2006, 114, 328-338). Des essais de faisabilité et de tolérance ont même été réalisés chez des malades avec des premiers résultats encourageants dans les coronaropathies ischémiques et dans l'ischémie critique des membres. Les essais prospectifs actuellement en cours (dix essais de phase I/II dans les indications cardiologiques et 2 dans l'artérite des membres inférieures sont répertoriés sur le site du NIH, http://clinicaltrials.gov/) sont conduits avec des cellules médullaires prélevées sur les malades sous anesthésie générale ou avec des cellules du sang périphérique triées sur la base du marqueur CD34 puis utilisées en auto-injection (intramyocardique, intracoronaire ou intramusculaire).

Ces approches présentent néanmoins de nombreuses limitations : faible nombre de cellules collectées, faible capacité d'expansion, risque de sénescence cellulaire ; faible capacité à rejoindre le site d'ischémie pour développer l'angiogenèse de réparation. Limitations encore plus marquées dans le profil des malades concernés (grand âge, athérosclérose, diabète). Pour pallier ces limitations, l'injection de cellules doit se faire directement dans le tissu ischémié (myocarde, artère coronaire ou muscle de la jambe), il s'agit donc d'une procédure vulnérante chez des patients fragiles.

Plusieurs problèmes doivent donc être résolus avant que ces thérapies cellulaires proangiogéniques connaissent un développement clinique susceptible de répondre à des critères d'efficacité, de sécurité et de diffusion à un nombre important de sujets : source des cellules, obtention en nombre suffisant, optimalisation de leur efficacité pro-angiogénique et notamment augmentation de leur aptitude à opérer un « homing » plus efficace dans le site d'ischémie

Pour répondre à ces questions l'Institut des Vaisseaux et du Sang a développé une procédure originale, innovante et simple d'optimalisation d'activité proangiogénique des cellules endothéliales différenciées (EPC) in vitro à partir de progéniteurs de sang de cordon humain (procédure protégée par brevet). A cette fin nous avons ciblé le système Eph récepteurs/éphrine ligands, système connu pour jouer un rôle dans le développement du système vasculaire.

Notre hypothèse  :

L'activation de Eph récepteur va optimaliser l'activité proangiogénique des EPC en augmentant le « homing » des cellules injectées au site de l'ischémie, en d'autres termes là où les cellules précurseurs seront utiles pour stimuler la pousse des néovaisseaux de régénération.

Préalable et études in vitro  :

Nous avons ciblé l'Eph récepteur B4 après avoir vérifier que les EPC l'exprimaient. Les cellules précurseurs vasculaires EPC sont alors activées in vitro par incubation de 30 min avec le ligand éphrine B2 (spécifique du récepteur Eph B4). Cette activation augmente leur capacité d'adhésion à une monocouche de cellules vasculaires endothéliales.

Etudes in vivo  :

Des souris Nude chez lesquelles une ischémie de la patte arrière est faite par ligature de l'artère fémorale reçoivent une injection intravasculaire d'EPC non stimulées ou d'EPC activées par éphrine B2. Dix jours après la thérapie cellulaire, une augmentation de 50% de l'activité proangiogénique (appréciée cliniquement, par score angiographique, par index de perfusion par Doppler laser couleur et par quantification histochimique de la densité capillaire) est observée dans le groupe de souris recevant les EPC activées par éphrine B2 par rapport au groupe recevant des EPC non activées. Le bénéfice observé résulte bien de l'activation de Eph B4 dans la mesure où il est aboli par prétraitement des EPC activées avec un siRNA qui en ciblant Eph B4 neutralise la cible.

Mécanisme  :

L'effet proangiogénique stimulé résulte d'une augmentation du homing cellulaire au site d'ischémie par un mécanisme passant par le couple PSGL-1/P- et E-sélectine. Nous avons montré d'une part que l'activation des EPC par éphrine B2 augmente leur expression de PSGL-1 et d'autre part que les tissus ischémiés des souris expriment plus fortement P et E-sélectine. Enfin nous avons également montré in vitro que l'activation des EPC activées augmentait leur adhésion à P- et E-sélectine.

En conclusion ce procédé qui augmente l'efficience d'une thérapie cellulaire proangiogénique par un prétraitement in vitro simple et rapide du matériel cellulaire avant son injection, publié par la célèbre revue de recherche médicale « Journal of Clinical Investigation » pourrait être facilement appliqué à l'homme dans un avenir proche. Les indications de ce procédé de régénération vasculaire intéressent les accidents coronariens, les accidents vasculaires cérébraux et l'artérite des membres inférieurs.

1 - Foubert P et al. PSGL-1 mediated activation of EphB4 increases the proangiogenic potential of endothelial progenitor cells. J. Clin Invst en ligne le 17 mai 2007.

Un contrat de licence vient d'être signé entre l'IVS et les laboratoires SERVIER pour le développement d'un peptide anti-angiogénique. Découvert par l'IVS ce peptide s'inscrit dans une perspective de stratégie anticancéreuse en réduisant le nombre des vaisseaux et en normalisant la vascularisation des tissus cancéreux, optimisant ainsi la chimiothérapie. Son passage en phase I de développement clinique chez l'homme devrait se faire en 2006. Ce contrat comprend un accord d'alliance scientifique pluriannuelle entre l'IVS et la Recherche Servier dans le domaine de l'anti-angiogenèse.

L'angiogenèse, c'est-à-dire l'étude des mécanismes qui concourent à la formation des vaisseaux sanguins va devenir dans les prochaines années une stratégie thérapeutique complémentaire dans les protocoles de traitements de nombreux types de cancers. L'arrivée dans l'arsenal thérapeutique d'un premier médicament ayant bénéficié d'une procédure accélérée de mise sur le marché aux USA prouve l'intérêt de cette approche. Inversement les travaux pro-angiogéniques devraient permettre de développer une revascularisation de tissus lésés. L'étude de l'angiogenèse apparaît donc bien comme une voie de recherche importante dans la lutte contre les cancers et les maladies cardio-vasculaires. Deux autres brevets de l'IVS sur la thérapie cellulaire pro-angiogénique confirment la pertinence des orientations scientifiques prises par son directeur, le Professeur Gérard Tobelem, depuis cinq ans en mobilisant toutes les forces de recherche de l'Institut sur l'étude de l'angiogenèse.
L'IVS, situé sur le domaine hospitalo-universitaire Lariboisière à Paris, est un institut de recherche de droit privé à but non lucratif, reconnu d'utilité publique. Unique en France, l'IVS est à l'interface entre recherche académique fondamentale, recherche privée et applications thérapeutiques. Dans la compétition internationale, l'IVS est en Europe une institution en totalité mobilisée sur l'étude de l'angiogenèse, répondant ainsi pleinement à sa mission de lutter contre les maladies vasculaires et les cancers.

Depuis 10 ans, la Recherche Servier s'est fortement impliquée en cancérologie. Un premier succès a été obtenu avec la mise sur le marché de la fotémustine, agent cytostatique de la famille des nitroso-urées, qui permet de traiter des cancers devant lesquels le corps médical était démuni : le mélanome malin disséminé et les tumeurs cérébrales malignes.

Dans son centre de Croissy, les axes de recherche en cancérologie sont focalisés sur :la recherche de nouveaux cytotoxiques puissants, sélectifs et actifs sur des tumeurs résistantes aux cytotoxiques de première génération,la thérapie ciblée dont l'objectif est la découverte de molécules anti-angiogéniques ou pro-apoptiques possédant une activité antitumorale puissante.