Recherche sur le diabète de type 1
La recherche à la KU Leuven
À la KU Leuven, nous collaborons avec de nombreux groupes internationaux et avec l'industrie afin d'aboutir plus rapidement à des résultats applicables. Le centre du diabète travaille en outre en étroite collaboration avec l'UZ Leuven, de sorte que la recherche fondamentale puisse être traduite plus vite en études cliniques. L'accent est mis sur la recherche translationnelle, qui fait le lien entre la paillasse et le lit du patient. Plusieurs axes de recherche sont menés de front : la recherche sur l'ARN et les protéines dans les cellules humaines vise à identifier de nouveaux biomarqueurs permettant de dépister et de suivre le diabète de type 1 plus rapidement et plus finement, mais aussi de prévenir et de traiter cette maladie chronique. Ce sont des objectifs ambitieux, mais nous ne visons rien de moins qu'un monde sans diabète de type 1. L'équipe de la KU Leuven coordonne par ailleurs INNODIA, l'un des plus grands consortiums européens consacrés au diabète de type 1. Cela garantit une disponibilité immédiate d'échantillons humains de patients et de leurs proches parents pour la recherche translationnelle.
La recherche sur les biomarqueurs immunologiques
La recherche sur les biomarqueurs immunologiques, destinés au dépistage précoce mais aussi à un traitement plus ciblé du diabète de type 1, atteint sa vitesse de croisière. Certains de ces biomarqueurs, comme les auto-anticorps, sont bien établis mais manquent de sensibilité pour révéler l'hétérogénéité du processus pathologique d'un individu à l'autre.
La recherche sur les protéines dans les cellules bêta humaines productrices d'insuline vise à identifier les protéines qui se modifient dans ces cellules sous l'effet de réactions inflammatoires ou d'autres formes de stress, et qui contribuent ainsi elles-mêmes à déclencher des réactions immunitaires erronées contre la cellule bêta. Certaines de ces protéines modifiées migrent vers la surface cellulaire, rendant les cellules bêta plus visibles pour le système immunitaire (en savoir plus). Ces observations ont d'abord été faites chez des souris atteintes de diabète de type 1, puis chez des patients. De toutes nouvelles technologies ont récemment été introduites au centre du diabète.
Le séquençage de l'ARN sur cellule unique permet d'examiner l'ensemble du transcriptome cellule par cellule. Les appareils de cytométrie en flux les plus récents permettent par ailleurs de caractériser les cellules immunitaires tout au long du processus pathologique. Nous espérons ainsi acquérir de nouvelles connaissances sur la maladie et les traduire en nouvelles approches thérapeutiques.
Les neutrophiles
On considère aujourd'hui que le diabète de type 1 est principalement causé par le système immunitaire adaptatif, et plus particulièrement par les lymphocytes T auto-réactifs spécifiques des cellules bêta. Ceux-ci pénètrent dans les îlots de Langerhans du pancréas, où ils déclenchent une réaction inflammatoire qui entraîne l'afflux d'autres cellules immunitaires et la production de chimiokines, de cytokines et d'autres molécules.
Le rôle des granulocytes neutrophiles dans le processus pathologique du diabète de type 1 suscite depuis peu un vif intérêt, sur la base d'études menées sur des échantillons de patients et des modèles murins. On ignore toutefois comment ces cellules contribuent à l'apparition et à l'évolution de la maladie. Des données issues d'autres maladies auto-immunes montrent par ailleurs que les pièges extracellulaires des neutrophiles (NET) jouent un rôle important dans leur évolution. Un NET est une sorte de filet collant constitué de brins d'ADN. Le neutrophile peut déployer ce filet pour capturer des bactéries. Malheureusement, les bactéries ne sont pas les seules à pouvoir inciter les neutrophiles à former des NET : des substances présentes dans le sang de personnes atteintes de maladies auto-immunes peuvent également les activer.
Au centre du diabète de la KU Leuven, les granulocytes neutrophiles de personnes et de souris atteintes de diabète de type 1 sont caractérisés sur les plans phénotypique et fonctionnel à l'aide des technologies les plus récentes. Comment ces cellules communiquent-elles ou interagissent-elles avec le système immunitaire adaptatif, et comment ces nouvelles connaissances peuvent-elles contribuer au développement de traitements préventifs et curatifs ?
L'immunothérapie
Par l'intermédiaire de notre intestin, notre système immunitaire est exposé à une grande diversité de protéines provenant de notre alimentation ou des bactéries de notre flore intestinale. Les protéines ingérées ne déclenchent pas d'attaque immunitaire : ce phénomène porte le nom de « tolérance orale ».
En collaboration avec Precigen ActoBio, le laboratoire du diabète de la KU Leuven étudie comment une bactérie lactique génétiquement modifiée (Lactococcus lactis) peut présenter au système immunitaire intestinal des protéines propres aux cellules bêta productrices d'insuline.
On s'attend à ce que l'organisme tolère ces protéines et donc, on l'espère, la cellule bêta dans son ensemble. Cette approche permet d'arrêter définitivement le processus pathologique chez deux animaux de laboratoire sur trois atteints de diabète de type 1 (lien ; lien). Sur la base de ces résultats, une première étude clinique a démarré fin octobre 2018 chez des personnes récemment diagnostiquées (lien). On examine actuellement si tout le monde peut bénéficier de cette thérapie ; cela nécessite des biomarqueurs sensibles, capables de prédire qui y répondra positivement.
La vitamine D
La vitamine D est à la fois une vitamine classique et une hormone. La lumière du soleil en est notre principale source : notre corps la produit lui-même dans la peau sous l'effet du soleil. Une petite partie provient de notre alimentation. Outre ses effets bénéfiques sur le squelette, la vitamine D est aussi importante pour le fonctionnement du pancréas et du système immunitaire.
La vitamine D protège les cellules bêta productrices d'insuline contre les réactions inflammatoires et influence favorablement le système immunitaire, notamment en stimulant les cellules immunitaires « régulatrices » qui rétablissent l'équilibre du système immunitaire perturbé dans le diabète de type 1 (lien ; lien).
Nos travaux ont inspiré des scientifiques du LUMC aux Pays-Bas, où se déroule actuellement une première thérapie cellulaire clinique à base de vitamine D chez des personnes atteintes de diabète de type 1. L'équipe de la KU Leuven a également montré que la vitamine D administrée par voie orale prévient partiellement le développement du diabète de type 1 chez la souris.
La recherche sur la vitamine D vise principalement à comprendre comment cette vitamine peut modifier et rééduquer le système immunitaire. Si nous parvenons à le comprendre, nous pourrons peut-être obtenir les mêmes effets avec des médicaments bien plus ciblés. Une raison de plus pour aller marcher au soleil une quinzaine de minutes au moins une fois par jour, sans exagérer bien sûr !
