(Stramyk/iStock/Getty Images Plus) Un vaccin expérimental a réussi à éliminer les cellules vieillissantes du corps des souris, aidant à prolonger la vie des rongeurs et à inverser certains signes de maladies liées à l'âge.
Les chercheurs disent que l'expérience est une étape sur la voie d'un projet similaire vaccin pour les humains, mais cela pourrait-il vraiment fonctionner?
'Je pense que les données étaient extrêmement solides… Je pense que c'est une très bonne preuve de principe', a déclaré Paul Robbins, professeur de biochimie, de biologie moléculaire et de biophysique et directeur associé de l'Institut sur la biologie du vieillissement et du métabolisme à l'université. Université du Minnesota, a déclaré à propos de l'étude sur la souris. En théorie, la même approche fonctionnerait chez l'homme.
Mais la grande question est de savoir si ce vaccin serait sans danger pour l'homme, a déclaré Robbins, qui n'était pas impliqué dans la recherche, à Live Science. Pour comprendre cela, les chercheurs devraient mener des études supplémentaires sur des animaux, y compris des primates non humains, et des essais de sécurité approfondis sur des patients humains.
Selon le Institut national du vieillissement (NIA). Ces cellules s'accumulent au fur et à mesure que nous vieillissons, système immunitaire devient moins efficace pour éliminer ces cellules du corps.
Les cellules sénescentes libèrent des composés qui déclenchent inflammation et ainsi endommager les cellules saines voisines. Et les preuves suggèrent que cette accumulation de cellules sénescentes contribue à une multitude de maladies liées à l'âge, y compris cancer , Alzheimer et l'athérosclérose, une maladie où la plaque s'accumule dans les artères.
Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont travaillé au développement de «thérapies sénolytiques», ou de médicaments capables d'éliminer les cellules sénescentes du corps. Certains de ces médicaments ont réduit l'inflammation, retardé l'apparition de maladies liées à l'âge et prolongé la durée de vie des rongeurs. Deux douzaines de ces médicaments sont entrés essais cliniques chez les patients humains, a déclaré Robbins.
L'avantage potentiel d'utiliser un vaccin plutôt que des médicaments pour cibler les cellules sénescentes est que les gens pourraient recevoir le vaccin à, disons, 50 ans et éviter d'accumuler des cellules sénescentes en premier lieu, a déclaré Robbins.
Le système immunitaire d'une personne vaccinée serait entraîné à rechercher des cellules sénescentes et à les détruire à vue ; en revanche, une personne prenant des médicaments sénolytiques devrait les prendre à plusieurs reprises, car les cellules sénescentes se réaccumuleraient après chaque traitement, a-t-il déclaré.
Pour développer leur vaccin sénolytique, les chercheurs ont sélectionné une cible spécifique, ou « antigène », sur les cellules sénescentes – une sorte de cible dans laquelle le système immunitaire doit viser.
Mais parce que les cellules de tout le corps peuvent devenir sénescentes, différentes cellules sénescentes semblent différentes les unes des autres, a déclaré à Live le Dr Tohru Minamino, auteur principal, professeur à la Juntendo University Graduate School of Medicine et directeur de la médecine cardiovasculaire à l'hôpital universitaire Juntendo de Tokyo. La science dans un e-mail.
Dans cette étude de preuve de concept, l'équipe s'est concentrée sur un seul type de cellule : les cellules endothéliales vasculaires sénescentes, qui tapissent l'intérieur de artères , veines et capillaires. Ils ont analysé quelles protéines apparaissent en grande quantité à la surface de ces cellules, pour voir quelles protéines constitueraient une bonne cible pour leur vaccin.
Parmi les protéines identifiées, ils en ont choisi une appelée «protéine glycoprotéique non métastatique du mélanome B» (GPNMB), qui semble s'accumuler avec l'âge dans certains tissus et contribuer à diverses maladies, selon un rapport de 2011 dans la revue Vieillissement .
La même protéine apparaît également en abondance sur certains cancer types de cellules, y compris mélanomes , selon un rapport de 2018 dans la revue Stéroïdes .
Dans leur propre étude, l'équipe a examiné des échantillons de tissus de patients humains atteints d'athérosclérose et a découvert que leurs cellules endothéliales vasculaires portaient beaucoup plus de GPNMB que les cellules de ceux qui n'étaient pas atteints de la maladie.
Les preuves suggèrent que les molécules crachées par les cellules sénescentes contribuent directement à l'accumulation de plaque dans l'athérosclérose, selon un rapport de 2020 dans la revue Chimie clinique et médecine de laboratoire ; Dans cet esprit, l'équipe a voulu voir si l'élimination des cellules lourdes en GPNMB du corps aiderait à réduire la densité de ces plaques.
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Pour tester cette idée, l'équipe a utilisé un modèle murin d'athérosclérose, puis a éliminé les cellules GPNMB-positives des rongeurs, en utilisant modification génétique . Après avoir retiré les cellules, ils ont constaté que la quantité de plaque dans les artères des souris diminuait rapidement. Ces découvertes ont convaincu l'équipe de faire du GPNMB la cible de leur vaccin sénolytique.
L'équipe a spécifiquement créé un vaccin peptidique, un type de vaccin qui cible de courts segments d'une séquence protéique plus longue. Une fois injecté à des souris, le vaccin incite le système immunitaire à construire anticorps contre des portions de la protéine GPNMB ; ces anticorps verrouillé sur la protéine et étiqueté les cellules attachées pour destruction.
Les cellules positives pour GPNMB, les plaques artérielles et les molécules inflammatoires ont diminué de manière significative chez les souris ayant reçu le vaccin, par rapport aux souris ayant reçu un placebo. Les marqueurs moléculaires spécifiques de la sénescence ont également été réduits chez les souris vaccinées par rapport aux témoins, ont-ils découvert.
Pour voir si le vaccin a montré un effet sur les signes généraux du vieillissement, l'équipe a vacciné des souris d'âge moyen, âgées d'un peu plus d'un an, puis a testé leur agilité à environ 1,5 ans. Les souris ayant reçu une injection de placebo se sont déplacées moins souvent et plus lentement dans leur vieillesse, mais les souris ayant reçu le vaccin sont restées beaucoup plus vives, a découvert l'équipe.
De plus, dans une troisième expérience, l'équipe a découvert que les souris ayant reçu le vaccin vivaient un peu plus longtemps que les souris ayant reçu le placebo, ce qui laisse entendre que le vaccin pourrait quelque peu prolonger la durée de vie.
L'équipe n'a remarqué aucun effet secondaire chez leurs souris vaccinées, ce qui est quelque peu surprenant, a déclaré Robbins. Étant donné que la protéine GPNMB peut être trouvée sur une variété de cellules, pas seulement sur les cellules sénescentes, on peut s'attendre à des effets hors cible.
En général, 'je ne pense pas qu'il y aura jamais un antigène spécifique aux cellules sénescentes', il y aura donc toujours une crainte que le vaccin puisse envoyer le système immunitaire après des cellules saines sans le vouloir, a-t-il déclaré. Les chercheurs devront surveiller ces effets lorsqu'ils déplaceront leur vaccin vers des essais sur l'homme.
En plus de faire passer le nouveau vaccin à des essais sur l'homme, l'équipe prévoit de développer des vaccins supplémentaires qui ciblent différents types de cellules sénescentes, qui peuvent avoir différentes protéines de surface pouvant être ciblées par le système immunitaire, a déclaré Minamino. Mais l'équipe devra d'abord identifier ces protéines, puis formuler des vaccins correspondants, a-t-il déclaré.
'À ce stade, nous ne savons pas quel sous-type de cellules sénescentes nous devrions cibler' dans les traitements anti-âge et les vaccins, a noté Robbins. Il se peut qu'un sous-type de cellule sénescente cause plus de problèmes que le suivant, mais à ce stade, nous ne savons tout simplement pas.
Cela dit, il y a une nouvelle subvention des National Institutes of Health appelée ' Le Réseau Sénescence Cellulaire ' (SenNet) visait à comprendre cela. L'objectif du domaine, à long terme, est de développer un vaccin ou un médicament sénolytique capable de contrer plusieurs aspects du vieillissement, en une seule fois, a-t-il déclaré.
Les nouveaux résultats ont été publiés le 10 décembre dans la revue Vieillissement naturel .
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Cet article a été initialement publié par Sciences en direct . Lis le article original ici .