Touchant près de 200 000 personnes en France, les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, ou MICI, sont dues à une réponse immunitaire inadaptée contre les bactéries normales qui forment le microbiote intestinal. Elles se caractérisent par d’importantes lésions, voire de fistules, au niveau du côlon et du rectum (rectocolite hémorragique ou colite ulcéreuse) ou de l’ensemble du tube digestif (maladie de Crohn), occasionnant des douleurs abdominales, une grande fatigue et des saignements.
Bien que l’origine des MICI soit encore en grande partie inconnue, les recherches se multiplient pour mieux comprendre ces maladies chroniques et leur apporter des traitements. Parmi celles-ci, l’initiative de chercheurs suscite beaucoup d’espoirs. Réunis au sein du consortium Human Cell Atlas (HCA), ils se sont donnés pour mission de cartographier chaque type de cellule du corps humain afin de mieux comprendre l’origine des MICI. Deux études publiées le 8 septembre dans la revue Nature révèlent comment cet atlas cellulaire de l’intestin – le plus complet à ce jour – fait progresser la compréhension de ces maladies.
Des cellules impliquées dans la maladie de Crohn identifiées
L'intestin est un tissu complexe composé de plusieurs types de cellules, qui évolue énormément au cours du développement précoce. Pour comprendre comment l'intestin se développe et fonctionne, des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, de l'université de Newcastle, de l'université de Cambridge et leurs collaborateurs au sein du Human Cell Atlas ont étudié plus d'un tiers de million de cellules intestinales individuelles provenant de tissus en développement et de donneurs enfants et adultes.
Grâce à des techniques de pointe de génomique unicellulaire et d'analyse spatiale, l'équipe a révélé quels gènes étaient actifs dans chaque cellule et a créé un atlas cellulaire intestinal à travers le temps très complet et dans 12 régions de l'intestin.
Grâce à cet atlas cellulaire (dont les données sont en libre accès), les chercheurs ont découvert comment les systèmes immunitaire et nerveux se développent dans l'intestin sain, et identifie des différences importantes le long des intestins.
Ils se sont aussi intéressés au développement cellulaire en cas de MICI. La première étude a ainsi porté sur le tissu de biopsie intestinale d'enfants atteints de la maladie de Crohn. Ces données, associées à celles concernant le développement sain, donnent un nouvel aperçu des maladies rares et courantes de l'intestin.
"Cet atlas de cellules intestinales est déjà très utile, estime le Dr Kylie James, auteur principal de l'article. Il apporte déjà un nouvel éclairage sur les origines de la maladie de Crohn et d'autres maladies intestinales. Par exemple, nous avons identifié trois cellules clés qui attirent les cellules immunitaires pour former le tissu lymphoïde pendant le développement, et nous avons montré que cette même voie de développement pouvait être à l'origine de la maladie de Crohn. Ces connaissances aident les chercheurs à identifier de nouvelles cibles médicamenteuses potentielles pour les maladies intestinales."
De futures cartes génomiques de référence des cellules
Dans le second article publié dans Nature, les chercheurs révèlent la feuille de route détaillée de la manière dont les chercheurs du réseau biologique de développement de l'HCA prévoient de créer ces cartes génomiques de référence des cellules, des tissus et des organes à différents stades du développement humain sain.
Selon le professeur Muzlifah Haniffa, coordinateur du Developmental Biological Network, "l'atlas cellulaire du développement humain constituera une ressource essentielle pour comprendre de nombreux aspects de la biologie et des maladies, afin d'améliorer la santé humaine". "Notre feuille de route montre les progrès accomplis jusqu'à présent, notamment la création d'un atlas du développement intestinal, la façon dont nous prévoyons de surmonter les difficultés pour parvenir à un atlas complet du développement humain, et comment celui-ci sera utilisé pour comprendre les maladies", conclut-il.