Recherche publiée en CELLULES SOUCHES Médecine translationnelle (SCTM ), par des scientifiques du Baker Start for Animal Wellness, qui fait partie du Collège de médecine vétérinaire de l’Université Cornell, Ithaca, And. Y., détails dans le vieille flamme vivo concevoir comment le traitement des blessures avec la sécrétion du type de cellules souches appelées cellules stromales mésenchymateuses (CSM) réduit efficacement la résistance à la méthicilline Staphylococcus aureus – Mieux appelée viabilité du SARM et a stimulé les pores et les cellules de la peau environnantes pour renforcer la défense contre l’envahisseur microbien.
Plus de 119 000 personnes aux États-Unis en 2017 ont souffert d’infections bactériennes du sang causées par une bactérie connue sous le nom de Staphylococcus aureus (S. aureus ) – et près de 20 000 sont décédés, selon les données les plus récentes des Centers concernant le contrôle des maladies et la prévention. Ersus. aureus est devenu un problème de santé majeur car ces bactéries peuvent devenir menaçantes dans des circonstances particulières, comme chez les patients immunodéprimés ou dans des plaies infectées, et parce qu’elles sont devenues résistantes à de nombreux remèdes – les seuls médicaments disponibles pour traiter les transmissions à l’heure actuelle.
Cette étude particulière, cependant, peut aider à changer cela simplement en indiquant une nouvelle approche réalisable pour traiter l’une des souches les plus nocives des germes, le SARM. Alors que de nombreuses personnes sont porteuses du SARM sans avoir de conséquences graves, pour tous ceux dont la santé peut être compromise, ce prétendu «superbug» peut être mortel.
Le modèle d’explant de biofilm cutané in vivo ancien compagnon équin avec l’image d’explants cutanés en culture (à gauche) et de biofilms bactériens colorés au Bleu Alcian (en haut à droite) et un anticorps antibactérien (en bas à droite) pour montrer la présence de bactéries dans la peau modèle d’explant de biofilm. Pointage de crédit : AlphaMed Press
Les CSM sont généralement des cellules souches qui peuvent être isolées à partir de fragments d’os de moelle, de tissus adipeux (graisse), de sang et d’autres sources tissulaires. « Initialement, l’utilisation des CSM pour la régénération des tissus était recommandée en fonction de leur capacité à se différencier en différents types de tissus. Pour cette raison, il était prévu que les MSC injectés colonisent le site Web de la blessure, se différencient en le type de tissu approprié et régénèrent le tissu cassé », a déclaré Gerlinde R. Vehicle de Walle, DVM, Ph. D., professeur de microbiologie et immunologie avec Cornell et l’auteur correspondant de l’étude. “Cependant, des études révèlent que seule une petite partie des CSM administrées s’intègrent directement dans les tissus lésés. Pour cette raison, il est généralement admis que les effets avantageux dans la réparation et la reconstruction des tissus sont plus susceptibles d’être indirects, en fonction de la paracrine associée à ce que ces tissus sécrètent.
“Cette découverte intrigante conduit à de nouveaux points de vue thérapeutiques basés sur le développement de thérapies régénératives sans cellules utilisant le sécrétome de MSC qui comprend à la fois des facteurs solubles et des éléments libérés dans les vésicules extracellulaires”, a poursuivi la jeune fille. « De telles thérapies sans cellules pourraient démontrer des options sûres et peut-être plus avantageuses en surmontant les risques potentiels et les obstacles liés à l’utilisation allogénique des tissus eux-mêmes. ”
Bien qu’il se soit avéré que les MSC réduisent l’irritation dans de nombreuses recherches, aucune n’avait été menée pour étudier les effets du sécrétome MSC sur les mécanismes de défense antibactériens des cellules de l’épiderme ou pour examiner son efficacité sur les biofilms dans un modèle de pores et de peau équin physiologiquement pertinent. C’était le but de la recherche Cornell décrite dans SCTM .
Des chevaux ont été employés pour l’étude car, a expliqué le docteur Van de Walle, “chez chaque cheval et chaque personne, des types particuliers de plaies persistantes sont souvent résistants au traitement et provoquent différentes complications, entraînant une morbidité et une mortalité plus élevées avec un impact financier important. ”
L’équipe a commencé par établir un bon modèle de biofilm cutané équin. (Les biofilms sont généralement des « communautés » d’organismes qui se développent sur les surfaces. Dans cette condition, les bactéries sont bien protégées contre les antibiotiques même lorsqu’elles ne sont pas résistantes.) Les échantillons de peau ont été cultivés sur une période de 3 jours à partir d’épiderme équin nouvellement récolté. (La peau utilisée dans l’étude a été prélevée sur des animaux qui ont dû être euthanasiés pour des raisons non liées à cette étude.) Ni une augmentation significative de la mort cellulaire ni la diminution de la largeur de l’épiderme n’ont été observées tout au long de la période de culture.
Ensuite, un modèle de plaie contaminée a été développé en réalisant des blessures uniformes dans les exemples de peau et en inoculant associé soit au SARM, soit même à son équivalent non résistant aux antibiotiques, sensible à la méthicilline. T. aureus (MSSA). Les plaies avaient ensuite été traitées jour et nuit avec soit des remèdes, soit du DMEM (contrôle négatif) soit du sécrétome MSC. A la fin de la période de traitement, la charge bactérienne a été mesurée en analysant les unités formatrices de colonies (UFC) par gramme associé au tissu.
« Les résultats ont montré que les facteurs sécrétés par les MSC réduisaient considérablement la viabilité associée au SARM dans notre nouveau modèle de peau », a rapporté Charlotte Marx, DVM, Ph. D., ainsi que le premier rédacteur de l’étude. « De plus, nous avons tous démontré que les sécrétions de MSC des monts stimulent l’activité antimicrobienne de vos cellules cutanées en stimulant les réponses immunitaires des pores et des cellules cutanées résidentes environnantes.
« Collectivement, » a-t-elle ajouté, « ces données permettent de mieux comprendre les propriétés antimicrobiennes du sécrétome MSC et soutiennent davantage le coût des remèdes à base de sécrétome MSC pour les blessures infectées. Nous proposons qu’en identifiant simplement des traitements efficaces supplémentaires, nous puissions aider à réduire l’utilisation de remèdes en médecine vétérinaire et humaine, ce qui est important pour lutter contre la résistance aux antibiotiques.
“Cette étude examine les attributs antimicrobiens des protéines libérées du tissu souche en tant que thérapie potentielle pour réduire l’infection dans les plaies cutanées”, a déclaré Anthony Atala, MD, rédacteur en chef de CELLULES ORIGINALES Médicament translationnel et réalisateur du Wake Woodland Institute for Regenerative Medicine. «Les informations soutiennent l’utilisation de la thérapie cellulaire d’origine concernant les plaies infectées dont le travail devrait être plus examiné. ”
Référence: “Mesenchymal Stromal Cell Secreted CCL2 Promotes Antibacterial Body Through Augmentation Anti-bacterial Peptide Expression within Keratinocytes” 16 septembre 2021, par Charlotte now Marx, Sophia Gardner, Rebecca M. Harman, Bettina Wagner plus Gerlinde R. Vehicle de Walle, Médecine translationnelle des tissus souches .
DOI : 10. 1002 / sctm. 21-0058
