Promouvoir l'innovation en Europe est l'objectif du concours FallingWalls Lab. Sa dernière édition s'est tenue à Paris le 23 mai 2022. Elle a reçu le prix du doctorant de l'Université de Maastricht (Pays-Bas) Thomas Hutschalik pour avoir créé un modèle de culture de cellules afin d'étudier les mécanismes sous-jacents des arythmies. Cible . Comprendre et développer des traitements efficaces pour cette maladie cardiaque. Cette victoire au niveau européen permettra à Thomas Hutschalikde de défendre son projet lors de la finale mondiale en novembre 2022.Sciences etAvenirl'a rencontré.
"L'arythmie cardiaque touche environ 2 % de la population européenne"
Sciences et Avenir : Vous êtes le sujet
Thomas Hutschalik : Après avoir obtenu une maîtrise en génie biomédical, j'ai voulu continuer dans le monde de la recherche, et j'ai mis à profit les connaissances que j'ai acquises au cours de mon parcours. Je les ai utilisées efficacement. Quand j'ai lu la description du projet de Ncardia utilisant les MSCA (Actions Marie Sklodowska-Curie), ces cellules souches pluripotentes induites (cellules générées en laboratoire pouvant se différencier en cellules humaines) Le corps qui consistait à travailler dans - je le trouvais attirant et je voulais Faites-en partie. Puis j'ai commencé une thèse sur ce sujet. Je fais des recherches à Ncardia, qui appartiennent toutes deux à l'Université de Maastricht, qui fait partie du réseau de recherche Personalize AF.
L'objectif est de mieux comprendre les arythmies cardiaques.
Oui, ce rythme cardiaque anormal touche environ 2 % de la population européenne. La fibrillation auriculaire, l'arythmie la plus courante, est moins grave en soi, mais peut causer de graves problèmes de santé comme une crise cardiaque. C'est une maladie mal connue : elle interfère avec un traitement clinique efficace. Certains patients atteints de fibrillation auriculaire pourraient avoir des niveaux élevés de protéine C-réactive, une protéine associée à l'inflammation. Je savais donc qu'il existait une relation entre la fibrillation et l'inflammation et je voulais en savoir plus sur cette relation. L'inflammation est la cause ou l'effet de la maladie.
Comment le déterminer.
Nous avons développé un modèle de "co-culture". Il s'agit d'une technique de culture de types cellulaires mixtes in vitro. L'idée est de transformer des cellules souches pluripotentes (cellules qui peuvent devenir d'autres types de cellules) en cellules cardiaques et en macrophages, qui sont des cellules immunitaires. Les cellules cardiaques sélectionnées sont les cardiomyocytes auriculaires, c'est-à-dire les cellules contractiles qui composent le myocarde qui réside dans le muscle cardiaque (la cavité supérieure du cœur). Les macrophages sont un ensemble de cellules spécialisées dans la destruction des cellules endommagées, des bactéries ou des corps étrangers. Une fois les types cellulaires sélectionnés, ces deux types cellulaires ont été cultivés directement dans la même boîte de Pétri. Des dizaines de milliers de cellules ont fusionné et évolué. Une semaine plus tard, des mesures électrophysiologiques ont été utilisées pour analyser le courant généré par cette co-culture. Elle consiste à placer des électrodes dans la cellule et à mesurer le courant généré lors de la contraction de la cellule.
"J'ai pu voir une relation directe entre l'inflammation, les macrophages et les arythmies."
Quel a été le résultat ? Dans l'expérience
, nous avons ajouté une molécule qui active les macrophages et provoque une inflammation. L'inflammation du patient peut être causée par divers facteurs tels que les bactéries, la chirurgie et le métabolisme. Lors de l'étude de la fibrillation auriculaire, la stimulation électrique est généralement utilisée pour perturber le rythme des cardiomyocytes auriculaires. On pensait que les macrophages influençaient cette arythmie causée par le stimulus. Mais très tôt, je me suis rendu compte que l'inflammation avait déjà commencé à perturber le rythme cardiaque et n'avait même pas besoin d'être stimulée.
Comment.
Lors de ma première expérience, j'ai vu une fine couche de cette cellule, ce qui a été une révélation. Nous avons pu voir une relation directe entre l'inflammation, les macrophages et les arythmies. Pour valider ces résultats, j'ai développé une co-culture avec des cellules non induites par la flamme. Dans ce cas, nous n'avons pas observé cette arythmie. Cela conforte mon hypothèse : l'inflammation est la cause des arythmies.
Quel est votre objectif ?
Les anti-inflammatoires stéroïdiens sont utilisés depuis longtemps pour traiter l'inflammation, mais n'ont pas été utilisés pour traiter les arythmies. Sachant que l'inflammation peut provoquer des arythmies, l'idée est de trouver un médicament qui arrête l'inflammation à l'origine des arythmies, mais qui n'a pas d'effets secondaires. En d'autres termes, les anti-inflammatoires stéroïdiens peuvent être utilisés pour réduire les arythmies. Mais l'idéal est de trouver certains composés qui n'affectent que certaines zones. C'est la partie la plus importante pour moi. En tant que patient ou médecin traitant, vous n'avez besoin de rien qui ait un effet autre que celui que vous vouliez. Cela fait partie de l'objectif que je poursuis dans mon travail de thèse.
Entretien avec Odyssée Piettre