Développement d’un modèle in vitro destiné à évaluer le pouvoir sensibilisant des substances chimiques et étude des mécanismes impliqués.

Pour commencer, je vais vous placer le sujet de ma thèse dans son contexte : l’équipe de recherche du laboratoire dans lequel je prépare mon doctorat travaille sur les allergies professionnelles, celles-ci sont principalement des allergies respiratoires, se manifestant par des rhinites ou de l’asthme, et des allergies cutanées, aboutissant à des  réactions de type eczéma.
Elles sont souvent vécues par les travailleurs comme faisant partie du métier, et de ce fait, leur danger est sous-estimé. Malgré cela, le nombre de nouveaux cas d’allergies professionnelles par an est estimé à 6250 pour l’asthme et 17500 pour les allergies cutanées. Les répercussions sur la vie du professionnel ne sont pas négligeables, puisqu’elles peuvent l’amener à devoir changer de métier. Leur vie privée peut également être affectée, car les personnes peuvent également être exposées au produit auquel elles sont allergiques hors de leur lieu travail.

Ce sujet s’inscrit également dans un contexte réglementaire : vous avez déjà remarqué que certain produits chimiques que vous avez dans vos placards (comme vos produits d’entretien par exemple), ont sur leur étiquette un petit symbole dans un losange rouge. Ce pictogramme indique que le produit en question présente un risque pour la santé s’il n’est pas utilisé correctement, ou sans équipement de protection adapté.
Depuis 2008,  les produits chimiques qui sont commercialisés en Europe doivent être testés afin de savoir s’ils sont susceptibles de provoquer des allergies chez les personnes qui les utilisent. Pour faire simple, le fait qu’un produit déclenche une allergie chez quelqu’un, correspond à « son pouvoir sensibilisant » et le produit en question est « une substance sensibilisante ».

Pendant longtemps, les tests officiellement reconnus permettant de prédire le pouvoir sensibilisant d’un produit étaient pratiqués sur des animaux, principalement des souris et des cobayes. Depuis la directive européenne 2010/63/UE sur la protection des animaux de laboratoire, l’objectif est de limiter au maximum le recours à l’expérimentation animale. De nouveaux tests ne se pratiquant pas sur l’animal mais sur des cellules ont donc commencé à être développés. Cependant, ces tests in vitro, ne comprennent qu’une petite partie des cellules qui composent un humain ou un animal entier, il faut donc bien choisir les cellules à étudier.

Pour étudier la réponse allergique, nous avons choisi 2 types cellulaires différents :

  • des cellules dendritiques (DC), des cellules présentatrices d’antigène dont la  fonction est de capturer la substance sensibilisante et de la présenter aux lymphocytes T
  • les lymphocytes T qui seront à l’origine du processus immunitaire aboutissant aux symptômes de l’allergie.

Il faut ensuite définir leurs conditions de culture afin qu’elles soient les plus proches de la réalité physiologique. De cette manière, nous nous assurons que les cellules se comporteront de la même façon, ou presque, qu’elles le feraient dans un organisme entier, ce qui garantit la fiabilité du modèle.

Après quoi, des substances sensibilisantes déjà connues sont ajoutées dans le milieu de culture des cellules dendritiques, leur réponse est analysée pour savoir si elles ont reconnu la substance en question et la considèrent effectivement comme un sensibilisant. Puis le deuxième type cellulaire : les lymphocytes T sont mises en culture avec les cellules dendritiques. La réponse des Lymphocytes est également analysée afin de savoir si les DC ont pu leur communiquer le danger que représente la substance qu’elles ont rencontrée.

L’objectif est de parvenir à identifier une réponse dite « spécifique », c’est-à-dire qu’elle sera différente selon que les cellules sont exposées à une substance sensibilisante ou à une substance inoffensive, et aussi que le test soit « sensible », ce qui signifie que tous les produits sensibilisants doivent induire cette réponse de nos cellules.

J’espère être parvenue à vulgariser mon sujet de thèse de façon à ce qu’un maximum de « non-initiés » le comprenne. En résumé je cultive des cellules in vitro afin de pouvoir prédire si un produit risque de vous rendre allergique, et pour cela, je regarde ce que les produits provoquent comme réactions sur mes cellules, le tout en essayant de rester le plus proche possible de la physiologie.

Cécile Huppert

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