Une équipe internationale de chercheurs a mis au point un nouvel algorithme qui pourrait un jour aider les scientifiques à reprogrammer des cellules pour combler n’importe quelle lacune du corps humain. Le modèle de code informatique, appelé Mogrify, est conçu pour rendre le processus de création de cellules souches pluripotentes beaucoup plus rapide et plus simple que jamais.
Une cellule souche pluripotente est une cellule qui a le potentiel de devenir n’importe quel type de cellule spécialisée dans le corps : tissu oculaire, cellule neuronale ou cellules pour construire un cœur. En théorie, cela permettrait aux médecins de faire repousser des membres, de fabriquer des organes sur commande et de réparer le corps humain de toutes sortes de façons qui ne sont pas possibles actuellement.
C’est le chercheur japonais Shinya Yamanaka qui a été le premier à reprogrammer des cellules de cette manière en 2007 – ce qui lui a valu plus tard un prix Nobel – mais le travail de Yamanaka a nécessité de nombreux essais et erreurs laborieux, et le processus qu’il a suivi n’est pas facile à reproduire. Mogrify vise à calculer l’ensemble des facteurs nécessaires pour modifier les cellules, et il a passé ses premiers tests avec brio.
mogrify agit comme un “atlas mondial” de la cellule et nous permet de cartographier de nouveaux territoires dans les conversions cellulaires chez l’homme”, a déclaré l’un des membres de l’équipe, Owen Rackham, de la Duke-NUS Medical School de Singapour. “L’une des premières applications cliniques que nous espérons réaliser avec cette approche innovante serait de reprogrammer des cellules ‘défectueuses’ de patients en cellules saines ‘fonctionnelles’, sans l’étape intermédiaire des cellules souches pluripotentes induites.”
“Ces cellules peuvent ensuite être réimplantées chez les patients, ce qui devrait, en pratique, permettre de mettre en œuvre de nouvelles techniques de médecine régénérative”, a-t-il ajouté.
Mogrify s’appuie sur une base de données de plus de 300 types de cellules et de tissus humains et est capable de “prédire l’ensemble optimal de facteurs cellulaires requis pour toute conversion cellulaire donnée”, selon les termes de ses créateurs. Il s’agit d’appliquer le big data et le traitement informatique pour résoudre le travail manuel dont Yamanaka était auparavant le pionnier.
Dans les deux essais théoriques réalisés jusqu’à présent, l’algorithme a pu prédire correctement le calcul de conversion de cellules humaines dès la première demande.
Notre compréhension des cellules pluripotentes progresse rapidement : la difficulté pour les scientifiques est de les faire croître comme ils le souhaitent, un problème que Mogrify vise à résoudre. Le code a été mis à la disposition d’autres chercheurs et scientifiques et devrait devenir encore plus précis au fil du temps, à mesure que de nouvelles données lui seront fournies. Enrico Petretto, membre de l’équipe de Duke-NUS, le décrit comme un développement qui “change la donne”.
Les travaux du groupe ont été publiés dans la revue Nature Genetics.