Projets bénéficiant de sang de cordon pour la recherche

Lieu : Ottawa (Ontario) 

Date de début prévue : 2023-01-09 

Nombre d’unités de sang de cordon requises : 10 

Le myélome multiple est un cancer progressif incurable. Bien que la chimiothérapie puisse ralentir la progression de la maladie, les rechutes sont inévitables. Les personnes présentant des rechutes disposent de peu d’options de traitement et leur taux de survie en est affecté. Il existe des traitements novateurs impliquant des cellules immunitaires modifiées, les cellules CAR-T, qui sont hautement efficaces, mais ils sont très onéreux et longs à fabriquer. Il semblerait qu’un autre type de cellules immunitaires, les cellules CAR-NK, puisse être exploité pour produire des traitements efficaces plus rapidement et à moindre coût. Toutefois, des études plus poussées doivent être menées avant de se lancer dans des essais cliniques.

L’objectif de notre étude est de déterminer la source idéale de cellules NK pour la production de cellules CAR-NK : donneurs sains, sang de cordon ombilical ou cellules NK provenant des patients. Nous comparerons les cellules CAR-NK produites à partir de cellules NK de ces différentes sources afin de savoir s’il existe des différences significatives dans la capacité des cellules CAR-NK produites à détruire les cellules du myélome multiple.

Les résultats de notre étude permettront de mener d’autres études dont le but sera de développer un traitement moins onéreux pour les personnes atteintes d’un myélome multiple récidivant en définissant les caractéristiques de ce type d’immunothérapie et en jetant les bases nécessaires à la conduite d’essais cliniques. L’objectif de notre étude est donc bien en adéquation avec les domaines d’intérêt de la Société canadienne du sang, puisqu’il porte sur l’amélioration de l’efficacité des traitements contre le myélome multiple.

Optimisation de la multiplication des cellules NKreg pour le traitement de la maladie du greffon contre l’hôte chronique

Lieu : Vancouver
Date de début estimée : 2020-11-01
Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 24

La greffe de cellules souches hématopoïétiques est une option d’immunothérapie thérapeutique essentielle pour les patients qui présentent un risque élevé de récidive d’un cancer du sang. Toutefois, cette pratique est associée à un risque accru de complications, dont la plus grave est la maladie du greffon contre l’hôte (GVH pour graft-versus-host-disease ) chronique, où les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus du receveur. Cette complication, qui survient chez 25 % des patients pédiatriques et 60% des patients adultes ayant reçu une greffe de cellules souches hématopoïétiques, entraîne une défaillance chronique des organes et est associée à un taux de mortalité de 10 à 25%.

Notre équipe a identifié des biomarqueurs — des cellules tueuses naturelles CD56bright qui n’endommagent pas les cellules (NKreg ) — qui semblent étroitement liés à l’inhibition de la GVH chronique. Le transfert adoptif de cellules NK s’étant révélé potentiellement capable de réduire les risques de récidive de la leucémie sans pour autant augmenter les risques de GVH chronique, nous partons de l’hypothèse que le transfert adoptif de cellules NKreg après une greffe de cellules souches hématopoïétiques pourrait constituer un important moyen de réduire les risques de GVH chronique sans toutefois augmenter les risques de récidive de la leucémie.

Nous espérons que cette étude nous permettra de comprendre les caractéristiques des cellules NKreg CD56bright associées à l’absence de développement de la GHV chronique et de mettre en place un protocole d’expansion optimal de ces cellules. Grâce à cela, nous pourrons élaborer des stratégies de multiplication des cellules NKreg pour pouvoir utiliser le transfert adoptif comme traitement contre la GVH chronique et ainsi améliorer, de manière significative, l’innocuité et l’efficacité des greffes de cellules souches hématopoïétiques.

Fabrication en laboratoire de cellules B productrices d’anticorps

Lieu du projet : Vancouver
Date prévue du début du projet : 2021-07-06
Nombre estimatif d’unités de sang de cordon ombilical nécessaires pour mener à bien ce projet de recherche : 180

Les cellules immunitaires jouent un rôle important dans la lutte contre les infections et leur élimination. Les cellules immunitaires spécialisées, appelées cellules B, sont un outil puissant utilisé par l’organisme pour reconnaître les envahisseurs étrangers tels que les germes et les marquer à des fins d’élimination. Ces marqueurs sont appelés anticorps. Ils peuvent être sécrétés par les cellules B (appelées plasmocytes) au rythme de milliers par seconde. Les plasmocytes peuvent également rester en veille pendant des dizaines d’années jusqu’à ce que le même envahisseur se manifeste de nouveau, ce qui permet d’éliminer les infections plus rapidement et plus efficacement.

On ne sait encore que très peu de choses sur la façon de produire des cellules B en laboratoire à partir de cellules souches/progénitrices hématopoïétiques (HSPC) telles que celles présentes dans le sang de cordon. À ce jour, peu d’études ont rapporté la production de cellules B à partir de HSPC humaines. Ces études sont relativement inefficaces et reposent sur l’utilisation de cellules animales à l’appui de leur développement. Notre étude vise à utiliser les HSPC pour générer efficacement des cellules B sans recourir à des produits d’origine animale et à transformer ces cellules en plasmocytes. Cette découverte pourrait se révéler un outil puissant pour les chercheurs qui souhaitent cultiver des plasmocytes à partir de leurs propres HSPC, afin de permettre un jour aux plasmocytes d’être utilisés comme cellules thérapeutiques dans les hôpitaux du monde entier.

Étude des gènes contrôlés par MTF-2 dans les cellules sanguines

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 2020-10-01

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 250

Résumé :

Nous menons cette étude pour comprendre le rôle de la protéine MTF-2 dans les cellules sanguines. MTF-2 fait partie d’un complexe protéique qui contrôle l’activité de certains gènes dans les cellules sanguines. Nous avons découvert que lorsque MTF-2 ne fonctionne pas comme elle le devrait dans les cellules leucémiques, elle ne contrôle pas correctement l’expression de certains gènes. Certains gènes deviennent anormalement actifs, ce qui empêche les cellules leucémiques de répondre à la chimiothérapie. À l’aide de cellules de sang de cordon ombilical fournies par la Société canadienne du sang, nous avons démontré que l’utilisation de médicaments pour bloquer un gène appelé MDM2, gène qui est anormalement actif, aide les cellules leucémiques à répondre à la chimiothérapie. Cette théorie fait l’objet d’un essai clinique qui a pour but d’aider les patients souffrant de leucémie à mieux répondre à la chimiothérapie standard.

Nous continuerons à caractériser les gènes contrôlés par MTF-2 afin de comprendre le rôle des gènes dans le développement des cellules sanguines et de la leucémie. Les résultats de ces études feront progresser nos connaissances sur le développement normal et anormal des cellules sanguines et pourront servir à la mise au point de traitements efficaces contre la leucémie.

Évaluation des cellules CD71+ dans les concentrés de globules rouges stockés

Lieu : Edmonton

Date de début prévue : 2020-10-01

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 6

Résumé : La qualité des produits de globules rouges peut varier en fonction de l’âge et du sexe du donneur de sang. Nous avons proposé l’hypothèse selon laquelle le sang circulant des jeunes donneuses posséderait une plus grande proportion de « jeunes » globules rouges, lesquels ont des caractéristiques physiques uniques. Dans le cadre de notre projet, financé par la Société canadienne du sang, nous examinons les propriétés de ces jeunes globules rouges ainsi que la façon dont ils survivent et fonctionnent à la suite de leur séparation en produits destinés à la transfusion. Nous nous intéressons particulièrement aux effets d’un sous-type bien précis de globules rouges immatures sur les receveurs. Étant donné l’extrême rareté de ces cellules, nous devons établir des méthodes d’analyse très sensibles pour les détecter et les dénombrer. Pour développer le test, nous avons besoin d’échantillons possédant un nombre plus élevé des cellules recherchées. Le sang de cordon ombilical en étant riche, il constitue une excellente source pour nos travaux. Grâce à des échantillons de sang de cordon provenant de dons, nous pourrons établir la limite de détection, la linéarité et la précision de notre méthode de test; autant de paramètres cruciaux qui nous permettront de mesurer les globules rouges immatures dans les échantillons.

Une solution automatisée pour le développement des cellules souches du sang

Lieu : Toronto

Date de début prévue : 1er juillet 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 30

Résumé
Le sang de cordon ombilical est une source précieuse de cellules souches pour le traitement des maladies du sang et du cancer. Pour que ces cellules soient disponibles en quantité suffisante, il est possible de les multiplier hors du corps et d’accroître ainsi l’efficacité clinique de chaque unité de sang de cordon. Nous mettons actuellement sur pied une solution d’automatisation qui rend le processus de développement cellulaire plus rigoureux et reproductible, afin d’utiliser ces cellules dans des essais cliniques à grande échelle, puis pour la production à l’échelle commerciale de ce traitement.  
 

Cellules souches hématopoïétiques et médecine transfusionnelle

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 1er août 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 125

Résumé
Le sang de cordon ombilical est une source de cellules souches hématopoïétiques. Ces cellules sont greffées chez les patients pour qui on ne trouve aucun donneur compatible. Pour optimiser la qualité des greffons de cellules souches distribués par la Société canadienne du sang, il est nécessaire d’étudier l’impact du processus de mise en banque (collecte, traitement et congélation) sur la qualité et l’activité des cellules souches hématopoïétiques. Nous étudions donc l’impact de ces processus sur la qualité et l’efficacité des cellules souches, et l’effet de la mise en culture du greffon sur sa qualité. Nous mettrons également à l’essai une nouvelle solution additive qui permettra au greffon de mieux conserver ses propriétés après la décongélation. Une qualité accrue se traduira par l’amélioration de l’activité des cellules, la réduction des problèmes chez les patients et l’accélération de leur rétablissement.
 

Des déchets qui valent de l’or : utilisation des lymphocytes T régulateurs de thymus humains éliminés pour l’immunothérapie cellulaire adoptive

Lieu : Edmonton

Date de début prévue : 1er mars 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 22

Résumé
Les personnes greffées ou qui souffrent d’une maladie auto-immune sont souvent traitées à vie à l’aide de médicaments immunosuppresseurs, qui suppriment l’activité du système immunitaire. Or, certaines cellules immunitaires présentent un intérêt considérable à cet égard : les « lymphocytes T régulateurs », ou « Treg », qui inhibent naturellement la réponse immunitaire. Nous étudions actuellement la possibilité de les utiliser dans le cadre d’une thérapie cellulaire, pour le traitement de divers troubles immunitaires, comme le diabète et le rejet des greffons. Notre objectif consiste à développer des protocoles de laboratoire standard pour l’isolation, la culture et la conservation des Treg thymiques. Ensuite, nous réaliserons des essais afin de déterminer s’ils peuvent inhiber efficacement la réponse immunitaire. Si c’est le cas, nous procéderons directement aux essais cliniques en utilisant les Treg comme traitement immédiatement disponible. Nous espérons pouvoir démontrer que les thymus humains éliminés représentent une source supérieure de Treg thérapeutiques.

Une thérapie cellulaire pour traiter un modèle expérimental d’insuffisance rénale aiguë

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 1er février 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 36

Résumé
L’insuffisance rénale aiguë est une maladie grave qui provoque une dégradation rapide de la fonction rénale, souvent en raison d’une diminution du flux sanguin. Elle touche près d’une personne hospitalisée sur vingt et présente un taux de mortalité élevé. Pour l’instant, aucun traitement ne permet d’améliorer la régénération des reins après une insuffisance rénale aiguë, sauf peut-être la thérapie cellulaire. Récemment, nous avons isolé des cellules « progénitrices » issues de sang de cordon humain que nous avons transfusées (ou greffées) à des souris souffrant d’une insuffisance rénale aiguë causée par l’obstruction temporaire du débit sanguin vers les reins. Les cellules ont réduit les lésions rénales et ont libéré des facteurs stimulant le rétablissement. En effet, elles sécrètent de minuscules particules membranaires, appelées « exosomes », qui contiennent une substance protectrice : « miR-486-5p ».
Notre proposition représente la prochaine étape cruciale vers la mise au point de traitements à partir des exosomes libérés par les cellules souches contenues dans le sang de cordon, ce qui pourrait aider les personnes souffrant d’une insuffisance rénale aiguë.
 

Étude de l’efficacité antitumorale de l’immunothérapie chez des souris humanisées

Lieu : Toronto

Date de début prévue : 1er février 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 24

Résumé
Certains cancers peuvent être traités avec succès grâce à l’utilisation des anticorps immunothérapeutiques qui permettent de stimuler le système immunitaire des patients. Pour autant, les scientifiques prennent de plus en plus conscience de la complexité de ce type de thérapie et du besoin urgent d’élaborer la prochaine génération d’anticorps, plus efficaces. Ce que nous avons fait. Nous nous proposons maintenant de purifier des cellules souches hématopoïétiques prélevées dans du sang de cordon, puis de créer des souris humanisées qui nous serviront de système modèle pour évaluer l’efficacité antitumorale de nos anticorps immunothérapeutiques et passer aux essais cliniques.

Cellules souches de l’appareil locomoteur : une étude épigénétique de l’enfance à l’âge adulte

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 15 janvier 2018

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 54

Résumé
La sarcopénie est la perte de masse musculaire liée à l’âge qui se produit lorsque les cellules souches musculaires n’arrivent plus à répondre aux besoins en matière de régénération, ce qui provoque une atrophie musculaire. Dans le passé, des recherches sur des souris ont prouvé que les gènes n’ont pas la même activité chez les jeunes que chez les personnes plus âgées, en particulier en ce qui concerne la régénération musculaire. Dans le cadre du présent projet, nous utiliserons des cellules souches adultes (notamment des cellules souches hématopoïétiques provenant de sang de cordon) isolées de biopsies humaines pour déterminer et décrire les changements épigénétiques qui contribuent à la progression de l’atrophie musculaire avec l’âge. Grâce à ce projet, nous devrions pouvoir identifier les gènes à cibler dans le cas de certaines maladies et de certains processus de vieillissement.   

Caractérisation de la qualité des cellules souches progénitrices du sang de cordon décongelé après une cryoconservation dans une solution contenant de nouveaux inhibiteurs de recristallisation de la glace

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 18 décembre 2015

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 20

Résumé
Le sang contenu dans le cordon ombilical est riche en cellules souches progénitrices, lesquelles sont utilisées en médecine régénérative. La banque publique nationale de sang de cordon recueille et stocke des unités de sang de cordon destinées à être greffées. Ces unités sont cryoconservées, c’est-à-dire qu’elles sont conservées à une température située en dessous de -180 degrés Celsius. Actuellement, la norme est de cryoconserver les unités de sang de cordon avec du diméthylsulfoxyde (DMSO) à 10 %. Or le DMSO est associé à un certain nombre d’effets toxiques. Étant donné que la majorité des lésions cellulaires qui surviennent lors de la cryoconservation sont dues à la formation de glace, nous supposons que les petites molécules inhibitrices de recristallisation de la glace que nous avons développées permettront de minimiser ces lésions et d’améliorer la qualité du sang de cordon décongelé.
 

Application des cellules tueuses naturelles (NK) humaines et utilisation de souris humanisées pour l’étude de la prévention et du traitement contre le cancer

Lieu :  Hamilton

Date de début prévue : 5 janvier 2016

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 120

Résumé
Jusqu’à récemment, il était impossible d’étudier les réponses du système immunitaire humain aux cancers et aux infections spécifiques aux êtres humains, telles que l’hépatite C, chez un modèle murin (souris). Notre étude a donc pour but d’utiliser les cellules souches extraites du sang de cordon pour créer une « souris humanisée » pourvue d’un système immunitaire humain fonctionnel. Cela nous donnera la possibilité d’étudier, chez un sujet vivant, le fonctionnement de notre système immunitaire face aux cancers (cancer du sein) et aux maladies infectieuses (hépatite C). Grâce à une méthode de culture cellulaire mise au point dans notre laboratoire, nous sommes capables de produire un grand nombre de cellules du système immunitaire à partir d’un petit échantillon de sang de cordon. Nous utiliserons ensuite ces cellules pour traiter des souris humanisées atteintes de tumeurs ou d’infections. Ainsi, grâce aux dons de sang de cordon, nous serons capables de créer des souris humanisées et de mettre au point des traitements plus efficaces contre le cancer du sein et les infections virales.

Effets de l’irradiation sur les cellules souches issues du sang de cordon ombilical

Lieu : Chalk River

Date de début prévue : 1er septembre 2015

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 30

Résumé
Les patients atteints d’un cancer hématologique doivent souvent recevoir une dose élevée de chimiothérapie ou de radiothérapie pour détruire les cellules leucémiques avant de subir une greffe de cellules souches. Malheureusement, 50 % des patients qui suivent ce traitement meurent à cause d’une réémergence de la maladie (récidive leucémique). L’une des hypothèses avancées pour expliquer cette rechute suppose l’existence de cellules leucémiques résistant à la chimiothérapie et à la radiothérapie. De récentes études ont montré que de faibles doses d’irradiation pourraient avoir des effets biologiques qui favorisent la destruction des cellules cancéreuses. Nous proposons donc de vérifier si l’administration de faibles doses d’irradiation aux patients avant une chimiothérapie ou une radiothérapie suivie d’une greffe de cellules souches peut mener à une destruction plus complète des cellules leucémiques. Cette approche pourrait grandement améliorer les résultats des greffes et prévenir les récidives leucémiques. Pour réaliser cette étude, nous avons besoin de cellules souches d’origine humaine, que l’on retrouve en grandes quantités dans le sang de cordon ombilical.

Développement d’un modèle de souris humanisée pour l’évaluation préclinique de vaccins contre les agents pathogènes du foie

Lieu : Edmonton

Date de début prévue : 17 mars 2015

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 25

Résumé 
Le paludisme, ou malaria, est responsable de près de 1,24 million de morts par an et touche principalement de jeunes enfants vivant en Afrique subsaharienne. Or, malgré plusieurs décennies de recherche, aucun vaccin antipaludéen n’a pu encore être mis au point. Cela est dû notamment à l’absence de modèles animaux appropriés à l’évaluation de vaccins expérimentaux. En effet, il est impossible d’utiliser des chimpanzés ou d’autres primates pour des raisons éthiques ou financières, et il est également impossible de tester des vaccins contre des parasites humains chez des souris. Afin de surmonter ces obstacles, nous avons pensé greffer un foie humain et un système immunitaire humain établi à partir de sang de cordon chez des souris. Celles-ci serviront à tester de nouveaux vaccins antipaludéens. Si nous arrivons à optimiser l’administration d’un vaccin chez ces souris avant de commencer les essais, onéreux, chez l’homme, cela accélérerait la phase de développement initiale de vaccins expérimentaux contre le paludisme, mais aussi contre d’autres agents pathogènes pouvant infecter le foie.

Techniques pour accroître la production de cellules

Lieu : Kingston

Date de début prévue : 1er mars 2015

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 20

Résumé
La médecine régénératrice basée sur la transplantation de cellules est une avenue prometteuse pour améliorer l’efficacité clinique des traitements conventionnels. Cet avenir encourageant est possible grâce à l’implantation de cellules réparatrices, comme les cellules souches de sang de cordon ombilical, qui permettent aux tissus de retrouver leurs fonctions normales. À l’heure actuelle, les produits à base de cellules sont fabriqués manuellement; il est donc impossible de les fabriquer à grande échelle et d’obtenir un rapport coût-efficacité avantageux. Il serait possible d’automatiser la production en robotisant les actions manuelles, mais le défi est de taille. Les systèmes robotisés dont on se sert pour la culture cellulaire de base sont extrêmement complexes, requièrent beaucoup d’espace et nécessitent un investissement considérable. Notre projet porte sur les paramètres des cellules et les besoins opérationnels à respecter pour créer un système de bioréacteur automatisé novateur et rentable qui permettrait de résoudre le problème de production clinique lié à l’expansion des cellules souches de sang de cordon, le tout dans l’objectif de donner plus d’options aux patients qui ont besoin d’une greffe.

Stratégies d’amélioration des thérapies cellulaires pour une régénération optimale en cas d’hypertension artérielle pulmonaire (SECTOR-PAH)

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 28 novembre 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 200

Résumé
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie grave caractérisée par une augmentation de la pression sanguine dans les poumons qui entraîne une insuffisance cardiaque, voire la mort. De nouvelles thérapies régénératives ayant recours aux cellules progénitrices endothéliales se sont montrées prometteuses lors d’essais cliniques. Bien que ces cellules soient relativement rares dans le sang périphérique, nous savons maintenant qu’elles sont plus abondantes dans le sang de cordon ombilical et qu’elles peuvent même s’avérer plus efficaces dans la réparation cardiovasculaire. Nous comptons utiliser le sang de cordon pour produire des cellules progénitrices endothéliales, puis réaliser des études afin de mieux comprendre l’efficacité de ces cellules en cas d’hypertension artérielle pulmonaire. Nous pourrons ainsi développer de nouvelles méthodes pour optimiser l’action de ces cellules et mettre au point des méthodes plus efficaces dans le traitement des maladies cardiovasculaires telles que l’hypertension artérielle pulmonaire.

Différenciation ex vivo des progéniteurs hématopoïétiques et endothéliaux humains en vue d’analyses génomiques et protéomiques

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 5 août 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 300

Résumé
Le sang de cordon est riche en cellules souches. Ces cellules sont désormais utilisées à des fins thérapeutiques chez les patients atteints de bêta-thalassémie, de leucémie et d’ischémie limbique, ou ayant été victimes d’un infarctus du myocarde ou d’un accident vasculaire cérébral. À l’heure actuelle, il n’est pas possible d’isoler ces cellules en quantités suffisantes pour pouvoir traiter des adultes ni de les multiplier en laboratoire. On pourrait toutefois les rendre plus efficaces pour réparer les tissus endommagés.
Afin de comprendre le rôle des protéines qui gouvernent la fonction des cellules souches, nous utiliserons du matériel à la pointe de la technologie. Cela nous permettra de trouver des médicaments capables d’améliorer le pouvoir thérapeutique des cellules souches. Ainsi, nous pourrons élaborer de nouvelles stratégies pour : 1) multiplier les cellules souches en laboratoire en vue de traiter les patients adultes; 2) améliorer leur pouvoir thérapeutique pour réparer, de manière plus efficace, les vaisseaux sanguins endommagés.

Évaluation de milieux de culture pour la multiplication des progéniteurs du sang de cordon

Lieu : Vancouver

Date de début prévue : 5 août 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 20

Résumé
Il se pourrait que les progéniteurs hématopoïétiques soient utiles dans le traitement de certaines maladies comme les maladies vasculaires, les accidents vasculaires cérébraux, le cancer et le diabète. Or, ces cellules présentes dans la circulation sanguine sont extrêmement rares et doivent être multipliées en milieu de culture afin de pouvoir être utilisées. Notre projet consiste à évaluer plusieurs milieux de culture pour pouvoir isoler et multiplier les progéniteurs du sang de cordon, lesquels pourraient, à l’avenir, s’avérer utiles dans la thérapie cellulaire humaine.

Rôles de la protéine PCL2 dans le développement de cellules sanguines normales et leucémiques

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 20 août 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 75

Résumé
La leucémie aiguë myéloblastique, ou leucémie myéloïde aiguë, est l’un des types de cancer les plus mortels. On estime que 30 à 40 % des personnes de moins de 60 ans atteintes de ce cancer survivent, alors que seuls 10 à 15 % des personnes de plus de 60 ans y survivent. Par ailleurs, moins de 10 % des personnes qui font une rechute y survivent. Les taux de survie n’ont pas évolué depuis 30 ans, et ce, parce que le traitement en lui-même n’a pas changé. Récemment, on a découvert chez les personnes atteintes de ce cancer qu’une protéine, la protéine PCL2, s’exprimait de façon anormale. Il se pourrait qu’elle constitue une nouvelle cible en matière de chimiothérapie, ce qui permettrait de mieux traiter les patients présentant des mutations de cette protéine. Afin de poursuivre dans cette voie, il nous faut comprendre les rôles de la protéine PCL2 dans le développement des cellules sanguines normales et leucémiques. Notre projet consiste donc à manipuler l’expression de la protéine PCL2 dans des cellules souches issues du sang de cordon ombilical afin de comprendre son rôle et de mettre au point de meilleurs traitements contre la leucémie aiguë myéloblastique.

Élaboration de processus biologiques pour la multiplication des cellules souches hématopoïétiques issues du sang de cordon à des fins cliniques

Lieu : Toronto

Date de début prévue : 10 septembre 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 540

Résumé
La greffe de cellules souches hématopoïétiques est la seule thérapie cellulaire utilisée régulièrement pour traiter les personnes atteintes d’une leucémie ou d’un lymphome. Toutefois, 40 % des patients ne trouvent pas de donneur compatible pour une greffe de moelle osseuse. L’utilisation du sang de cordon pour obtenir des cellules souches hématopoïétiques présente plusieurs avantages : procédure non invasive, grande disponibilité du sang de cordon et meilleure tolérance aux incompatibilités HLA. Malheureusement, le nombre limité de cellules souches progénitrices dans une unité de sang de cordon est à l’origine du faible taux de réussite des greffes de sang de cordon. Pour remédier à ce problème, notre laboratoire a conçu un bioréacteur, c’est-à-dire un bioprocessus en système fermé et automatisé, qui permet de multiplier les cellules souches hématopoïétiques et progénitrices issues du sang de cordon. La prochaine étape consiste à intégrer à ce processus l’utilisation d’une nouvelle molécule de petite taille ainsi qu’un système de détection dans le bioréacteur afin d’automatiser l’injection des milieux de culture. Ces deux améliorations permettront de maximiser la multiplication des cellules souches et de contrôler, en temps réel, les cultures de cellules souches à partir d’échantillons, tout en minimisant l’utilisation des milieux de culture et les coûts associés.

Immunothérapie anticancéreuse chez un modèle murin humanisé

Lieu : Toronto

Date de début : 2019-11-08

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 5

Résumé : Étude de traitements d’immunothérapie anticancéreuse à l’aide de modèles murins possédant des tumeurs cancéreuses et un système immunitaire humains

Le cancer du poumon est la principale cause de décès par cancer. L’immunothérapie utilise le propre système immunitaire des patients pour contrôler et éliminer les cellules cancéreuses. Elle représente l’une des solutions les plus prometteuses pour procurer un traitement durable aux personnes atteintes d’un cancer du poumon et augmenter leur durée de survie. Toutefois, la biologie sous-jacente à la réponse à l’immunothérapie étant mal comprise, les mécanismes selon lesquels certaines tumeurs y résistent restent mal définis. L’un des obstacles principaux à la compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans l’immunothérapie contre le cancer du poumon est le manque de modèles expérimentaux capables de répliquer les interactions complexes qui ont lieu entre les cellules cancéreuses et les mécanismes immunitaires qui sous-tendent l’activité des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires. Notre étude propose d’utiliser un nouveau modèle murin dans lequel on aura recréé le système immunitaire humain à l’aide de cellules souches hématopoïétiques et dans lequel on aura ensuite implanté une tumeur cancéreuse humaine afin d’étudier les interactions entre les cellules immunitaires humaines et les cellules cancéreuses. L’objectif ultime sera de mieux comprendre les raisons pour lesquelles les tumeurs répondent ou résistent à l’immunothérapie, et de définir de nouvelles approches d’immunothérapie qui pourraient être bénéfiques pour les patients atteints d’un cancer. En outre, les résultats de cette étude pourraient également permettre de développer de nouvelles formes d’immunothérapie basées sur la thérapie cellulaire à partir du sang de cordon.

Caractérisation du processus d’amélioration de la reconstitution hématopoïétique des ostéoblastes dérivés des cellules stromales mésenchymateuses humaines

Lieu : Ottawa

Date de début prévue : 22 septembre 2014

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 75

Résumé
La greffe de sang de cordon ombilical permet aux patients n’ayant pas trouvé de donneur compatible de bénéficier d’une thérapie à base de cellules souches. Or, avec ce type de greffe, le développement des cellules sanguines se fait plus lentement. La multiplication des cellules souches du sang de cordon en milieu de culture semble remédier à ce problème. Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’étudier le processus de régulation de la croissance des cellules souches du sang de cordon par les cellules issues de la moelle osseuse et d’identifier les molécules responsables de ces activités. Cela nous permettra d’obtenir plus d’informations sur le rôle important des cellules osseuses dans la régulation de la production des cellules sanguines et, peut-être, nous permettre de trouver de nouvelles solutions pour améliorer la greffe de sang de cordon. En effet, nous avons besoin de trouver rapidement de nouvelles approches en la matière afin de pouvoir répondre aux besoins des patients canadiens qui seront de plus en plus nombreux à nécessiter de telles greffes sur le plan thérapeutique.

Utilisation du sang dans l’étude de l’immunothérapie anticancéreuse chez un modèle murin humanisé

Lieu : Toronto

Date de début prévue : 2022-09-01

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 26

Le cancer du poumon à petites cellules (CPPC) est une maladie mortelle qui touche 15 % des patients souffrant d’un cancer du poumon. Le taux de survie à 5 ans est ≤ 7 %. L’immunothérapie par inhibiteurs du point de contrôle immunitaire (IPCI) constitue un nouveau traitement, mais son effet pour le CPPC est limité. Les modèles de souris humanisées (HuMice) sont des souris qui possèdent un système immunitaire humain quasi fonctionnel généré à partir de cellules souches injectées. Le but de notre recherche est de vérifier si ces nouveaux modèles de laboratoire peuvent être utilisés pour améliorer l’efficacité de l’IPCI dans le traitement du CPPC. Les modèles de souris actuellement utilisés ne présentent qu’un seul sous-type de tumeur et possèdent un système immunitaire de souris, de sorte que les résultats sont rarement transposables à l’humain. Le développement de HuMice peut fournir une plateforme pour tester non seulement l’IPCI dans un système immunitaire humain, mais aussi l’immunologie de multiples sous-types de CPPC. L’objectif de cette étude est de mettre au point et de caractériser des modèles HuMice en approfondissant la compréhension de l’interaction entre le système immunitaire et les cellules tumorales. Nous souhaitons également utiliser ces HuMice pour identifier les médicaments pouvant augmenter l’effet antitumoral de l’IPCI afin de fournir une combinaison clinique prête à l’emploi. Le sang de cordon ombilical acquis auprès de la Société canadienne du sang contribuera à la mise au point d’un modèle préclinique facilitant le lien entre la recherche en laboratoire et l’application clinique.

Thérapie cellulaire à base de cellules souches pour la régénération et la récupération neurovasculaire après un accident vasculaire cérébral

Lieu : Ottawa (Ontario)

Date de début estimée : 2022-10-01

Nombre d’unités de sang de cordon requises : 96

Les lésions cérébrales résultant d’accidents vasculaires cérébraux (AVC) entraînent une perte de cellules neuronales et vasculaires. De plus, les limitations de la régénération des neurones et des microvaisseaux peuvent restreindre le rétablissement fonctionnel après ce type d’accident. Par conséquent, les traitements neuroréparateurs à long terme doivent pouvoir réparer ces deux types de cellules afin de restaurer le débit sanguin dans le cerveau et faciliter la régénération neuronale. Avec cette étude, nous proposons de développer une thérapie cellulaire à base de cellules souches qui allie la greffe de cellules souches neuronales et vasculaires, et une stratégie de préconditionnement et de rééducation enrichie afin d’optimiser la réparation cérébrale et le rétablissement fonctionnel. En greffant conjointement des cellules souches neuronales et vasculaires humaines dans un modèle murin après un AVC, nous nous attendons à ce que cela produise suffisamment de cellules cérébrales de tout type pour optimiser la régénération des cellules neurovasculaires dans le cerveau endommagé et ainsi améliorer le rétablissement fonctionnel. Cela permettra d’obtenir de meilleurs résultats thérapeutiques lors du traitement des AVC ischémiques. Pour mesurer les résultats de cette combinaison thérapeutique, nous évaluerons l’étendue des lésions cérébrales, comptabiliserons le nombre de cellules greffées dans le cerveau endommagé, évaluerons l’intégration fonctionnelle des neurones exogènes et des vaisseaux sanguins au niveau cérébral, et évaluerons les profils de récupération comportementale à l’aide d’un modèle murin d’AVC. L’optimisation d’une telle combinaison thérapeutique — greffe de cellules souches et rééducation enrichie — fournira un modèle thérapeutique important sur le plan clinique qui aura le potentiel d’améliorer l’intégration fonctionnelle de cellules exogènes robustes greffées dans les régions non endommagées du cerveau ainsi que la récupération comportementale après un AVC. Le sang de cordon obtenu auprès de la Société canadienne du sang sera essentiel pour l’obtention des cellules souches vasculaires requises pour cette étude.

Développement d’un tissu myéloïde en 3D pour la médecine régénératrice

Lieu : Toronto (Ontario)

Date de début prévue : 2023-05-01

Nombre d’unités de sang de cordon requises : 20

L’étude des cellules souches hématopoïétiques et des progéniteurs présente un défi important. En effet, une fois extraites de la moelle osseuse et placées in vitro , ces cellules perdent rapidement leurs fonctions (dans les 24 h à 72 h). Or, de plus en plus de données montrent que, bien que sous-estimée, la matrice extracellulaire constitue un composant essentiel de l’environnement dans lequel se trouvent ces cellules et qu’elle pourrait jouer un rôle important dans leur régulation.

Notre étude a pour but de développer un processus qui permettrait de connaître les caractéristiques de cet environnement in vitro et de déterminer les interactions qui y ont lieu. À long terme, les résultats de cette étude pourraient mener au développement de tissus myéloïdes compatibles, facilement accessibles et pouvant être greffés.Cela s’avérerait bénéfique pour les personnes en attente d’une greffe de moelle osseuse qui verraient leur temps d’attente réduit, mais galement pour les systèmes de santé canadiens, qui pourraient alors faire des économies grâce à la rapidité de la prise en charge des personnes malades, ce qui réduirait les listes d’attente toujours plus longues et permettrait d’éviter les coûts liés au traitement des pathologies connexes des personnes en attente d’une greffe de moelle osseuse.

Enfin, les résultats de cette étude pourraient être utilisés pour évaluer l’effet myélodépresseur — un effet secondaire potentiellement mortel — des nouveaux médicaments avant leur autorisation de mise sur le marché.

Création d’un modèle murin humanisé pour le développement des traitements anticancéreux

Lieu : Winnipeg (Manitoba)
Date de début prévue : 2022-11-01
Nombre d’unités de sang de cordon requises : 10

L’un des principaux inconvénients dans le développement de traitements anticancéreux est l’utilisation de lignées cellulaires établies cultivées en laboratoire. En effet, celles-ci constituent de piètres substituts pour les environnements complexes dans lesquels les tumeurs se développent. C’est la raison pour laquelle la grande majorité des nouveaux traitements ne passent pas l’étape des essais précliniques.

La xénogreffe est un processus dans lequel on greffe des cellules tumorales provenant de personnes malades à des souris immunodéficientes. Cette pratique s’avère utile pour évaluer de nouveaux traitements au niveau préclinique. Néanmoins, bien que cette pratique soit possible grâce au statut immunodéficient des modèles murins, elle ne permet pas d’étudier l’impact du système immunitaire sur l’efficacité des traitements.

Une solution consisterait à créer des modèles murins munis d’un système immunitaire humain en greffant à des souris immunodéficientes des cellules de sang de cordon ombilical humain, lesquelles contiennent des précurseurs des cellules immunitaires humaines. On utiliserait ensuite ces souris dites « humanisées » pour recevoir des xénogreffes et constituer ainsi un environnement robuste qui permettrait d’évaluer avec plus de précision des traitements prometteurs contre le cancer dans un contexte préclinique.

Amélioration du renouvellement des cellules souches hématopoïétiques dans le but d’optimiser le développement de thérapies régénératives

Lieu : Toronto (Ontario)
Date de début prévue : 2023-05-01
Nombre d’unités de sang de cordon requises : 144 unités par an

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) produisent les différentes cellules sanguines tout en se répliquant — ou se renouvelant — constamment afin de continuer à produire les cellules sanguines tout au long de la vie. À cause de cela, la greffe de CSH est une composante essentielle des stratégies thérapeutiques visant à rétablir la production de cellules sanguines saines chez les personnes ayant un système sanguin compromis, ou suivant une chimiothérapie ou une radiothérapie. Or, beaucoup de patients ne peuvent pas bénéficier de ce type de thérapie, car le sang de cordon ombilical contient un nombre limité de CSH et la greffe de moelle osseuse ne donne pas toujours des résultats satisfaisants en termes d’assimilation des CSH et de régénération du sang. Malgré les avancées thérapeutiques, le développement de ces cellules clés à l’intérieur et à l’extérieur de l’organisme reste difficile. Nous devons donc pousser les recherches pour mieux comprendre les mécanismes du renouvellement de ces cellules.

Nous avons précédemment déterminé que la modification de plusieurs protéines au niveau des CSH issues du sang de cordon permettait d’augmenter la numération cellulaire sans générer d’effets négatifs. En nous basant sur cela, nous souhaitons étudier de manière plus approfondie la biologie des CSH afin d’identifier d’autres facteurs uniques influençant le renouvellement des CSH qui pourraient favoriser la croissance de ces cellules à l’intérieur et à l’extérieur de l’organisme. Cela favoriserait le développement de nouvelles thérapies régénératives et permettrait d’optimiser l’utilisation des dons de cellules souches reçus par la Société canadienne du sang.

Cellules souches hématopoïétiques, ingénierie cellulaire et médecine transfusionnelle

Lieu : Ottawa, Ont.
Date de début prévue : 2023-07-01
Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 300

Le sang de cordon ombilical est une source de cellules souches hématopoïétiques utilisée pour les patients pour lesquels on ne trouve aucun donneur compatible. Avant d’être mis en banque, le sang de cordon ombilical et les cellules souches passent par trois étapes : la collecte, le traitement et la congélation. Les nouvelles technologies de culture cellulaire offrent maintenant des options qui peuvent accélérer la prise de la greffe chez les patients. L’impact de ces processus sur la qualité et l’activité des greffons doit être étudié afin d’optimiser la qualité des greffons de sang de cordon que fournit la Société canadienne du sang. Dans le cadre de nos projets, nous voulons i) étudier l’impact du traitement sur la qualité et l’activité thérapeutique du sang ombilical, ii) tester des solutions additives pour améliorer la récupération du greffon après congélation, iii) élaborer des stratégies d’expansion et étudier l’impact de cette expansion sur la qualité du greffon et, iv) combiner des plateformes d’expansion avec des technologies d’édition génique afin d’explorer de nouvelles voies thérapeutiques pour les patients souffrant de troubles génétiques héréditaires d’origine sanguine. Au bout du compte, améliorer la qualité et proposer de nouveaux produits profitera aux patients.

Un nouveau rôle pour la molécule ADA2 dans le développement des cellules immunitaires humaines

Lieu : Vancouver, C.-B.
Date de début prévue : 2023-06-30
Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 18

Justification : Nous étudions une maladie infantile rare, le déficit en adénosine désaminase 2 (DADA2). Cette maladie entraîne divers problèmes, le plus grave étant l’incapacité à fabriquer des cellules immunitaires, lesquelles contribuent à maintenir l’organisme en bonne santé. Nous savons que chez les enfants souffrant d’un DADA2, une protéine, la protéine ADA2, subit des mutations, mais nous ignorons le rôle que cette protéine joue dans le développement des cellules immunitaires. Hypothèse : L’ADA2 est un facteur de croissance important pour le développement des cellules immunitaires. Cette hypothèse s’appuie sur la présence, chez les insectes, d’un facteur de croissance similaire à l’ADA2 humain. Importance : Cette étude sera la première examinant le rôle de l’ADA2 dans le développement des cellules immunitaires humaines. L’ADA2 n’existe pas chez les rongeurs; il est donc préférable de réaliser les expériences sur des cellules souches hématopoïétiques CD34+ humaines. Objectifs : i) déterminer à quel moment et en quelle quantité la protéine ADA2 est présente sur une période de 10 à 14 jours du développement des cellules immunitaires et ii) mesurer les changements de comportement de l’ADA2 mutée et l’impact sur le développement des cellules immunitaires. Pertinence pour la Société canadienne du sang : Comprendre le fonctionnement des facteurs impliqués dans le développement normal des cellules immunitaires (objectif i) et la manière dont les mutations de l’ADA2 entraînent des anomalies dans ce processus (objectif ii). Ces connaissances sont essentielles pour mieux comprendre les troubles sanguins et améliorer leur traitement.

Mise au point de thérapies cellulaires sûres, efficaces et abordables à partir de sang de cordon

Lieu : Winnipeg (Manitoba)

Date de début estimée : 2024-02-01

Nombre estimé d’unités de sang de cordon requises : 18

Le sang de cordon ombilical a le potentiel de traiter une vaste gamme de maladies, telles que le cancer, les troubles immunitaires et les maladies génétiques. En effet, le sang de cordon contient des cellules souches hématopoïétiques qui sont capables de se régénérer, mais aussi de se transformer en globules rouges (transport de l’oxygène), en plaquettes (coagulation sanguine) et en cellules immunitaires (protection contre les infections et le cancer). Le sang de cordon est non seulement un agent thérapeutique en lui-même, mais il peut également être utilisé comme source cellulaire pour la production de cellules immunitaires, comme les lymphocytes T, qui peuvent elles-mêmes servir d’agents thérapeutiques. L’objectif de notre étude est d’utiliser du sang de cordon comme source cellulaire afin de produire de larges quantités de lymphocytes T en laboratoire, puis d’évaluer la capacité de ces lymphocytes T à détruire des cellules cancéreuses dans une boîte de Petri. Nous évaluerons aussi différentes méthodes de modification génétique des cellules sanguines issues de sang de cordon et des lymphocytes T produits à partir de sang de cordon afin d’améliorer leur capacité à détruire les cellules cancéreuses avec efficacité et en toute sécurité.