Des podocytes dérivés de cellules souches de patients reproduisent la cicatrisation rénale d'origine génétique et reflètent la réponse du patient aux corticoïdes

La glomérulosclérose segmentaire et focale (GSF) est une lésion rénale dans laquelle certaines parties des glomérules, les unités de filtration du rein, se cicatrisent. Les podocytes, cellules spécialisées qui forment la barrière de filtration, perdent leurs pieds (prolongements podocytaires). Des variants génétiques sont retrouvés chez jusqu'à 60 % des enfants atteints d'un syndrome néphrotique cortico-résistant et chez environ 30 % des adultes atteints de GSF, et plus de 40 gènes ont été impliqués. Beaucoup de ces gènes affectent le cytosquelette d'actine des podocytes. Même les personnes porteuses de la même mutation peuvent présenter des caractéristiques de la maladie différentes, et les modèles animaux et cellulaires standard ne reflètent souvent pas le contexte génétique du patient. Des modèles spécifiques à chaque patient pourraient donc aider à associer les patients aux traitements adaptés et à éviter ceux qui sont inefficaces.

L'équipe a étudié une patiente de moins de 30 ans porteuse d'une mutation hétérozygote d'*INF2* (c.217G>A ; G73S). Les mutations d'*INF2* sont une cause fréquente de GSF autosomique dominante, et la patiente avait présenté une réponse clinique partielle aux corticoïdes. Les chercheurs ont prélevé des fibroblastes dermiques lors d'une biopsie cutanée, les ont reprogrammés en cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC) par des méthodes épisomales, puis les ont différenciés en podocytes (hiPSC-Podocytes) en passant par des cellules progénitrices néphroniques. Des cellules d'une donneuse saine ont servi de comparaison. Les méthodes décrites comprennent des tests de stabilité chromosomique, le séquençage de Sanger de la mutation, la qPCR, le séquençage de l'ARN en masse (bulk) par rapport à des ensembles de gènes marqueurs des podocytes, l'immunomarquage, le Western blot, la microscopie électronique à balayage et la culture 3D. Le contrôle qualité a porté sur trois clones d'hiPSC de la patiente, et le séquençage de l'ARN a utilisé deux clones par stade cellulaire ainsi que des podocytes immortalisés de façon conditionnelle comme référence.

Selon le résumé, les hiPSC-Podocytes de la patiente différaient de ceux de la donneuse saine à plusieurs égards. Ils présentaient des prolongements plus courts et des taux plus faibles de marqueurs associés à l'actine, et les taux de protéine INF2 étaient modifiés. Les filaments d'actine étaient désorganisés, avec une dépolymérisation de l'actine accrue. Deux traitements ont ensuite été testés. L'agent modulateur de l'actine Bis-T-23 a amélioré le cytosquelette d'actine des cellules de la patiente, tout comme le corticoïde Solu-Decortin H (SDH). L'effet du corticoïde concorde avec la réponse clinique partielle de la patiente aux corticoïdes.

Les auteurs soutiennent que les hiPSC-Podocytes peuvent reproduire en laboratoire les caractéristiques de la maladie et les réponses aux médicaments propres à chaque patient. Une telle plateforme pourrait étayer des choix thérapeutiques personnalisés dans la GSF génétique, notamment pour tester si un patient donné est susceptible de bénéficier des corticoïdes ou de médicaments ciblant l'actine. Ce modèle vise aussi à éclairer la grande variabilité de la GSF génétique de l'adulte, même en présence de mutations identiques.

Les données proviennent d'une seule patiente et d'une seule donneuse saine ; les résultats constituent donc une preuve de concept. Le texte disponible pour ce résumé comprenait l'introduction et une partie de la méthodologie ; les résultats quantitatifs et la discussion n'étaient pas disponibles. Il reste à démontrer si les réponses aux médicaments in vitro prédisent de façon fiable les résultats cliniques, et si les observations s'étendent à d'autres variants d'*INF2* ou à d'autres gènes de la GSF.