Le sécrétome des cellules NK reprogrammées accélère la cicatrisation via la signalisation CCL3/4/5-CCR5

La cicatrisation des plaies, en particulier dans les affections chroniques, demeure un défi clinique majeur en raison d'une inflammation persistante, d'une migration cellulaire altérée et d'une angiogenèse insuffisante. Bien que les thérapies à base de cellules souches mésenchymateuses aient montré des résultats prometteurs, les préoccupations relatives à la tumorogénicité, à la compatibilité immunologique et à la complexité de fabrication ont orienté l'intérêt vers des stratégies acellulaires fondées sur le sécrétome. Les cellules NK sont connues pour libérer des facteurs bioactifs qui modulent l'inflammation, le remodelage de la matrice extracellulaire (MEC) et la vascularisation, mais l'hétérogénéité naturelle des populations périphériques de cellules NK limite la reproductibilité thérapeutique.

Pour y remédier, l'équipe de recherche a eu recours à la livraison médiée par le virus Sendai d'OCT4, SOX2, KLF4 et MYC (OSKM) afin de reprogrammer directement des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) humaines issues de quatre donneurs indépendants en cellules drNK présentant un phénotype CD56bright CD16bright stable et reproductible. Contrairement à la majorité des cellules NK circulantes, qui sont CD56dim CD16bright et orientées vers la cytotoxicité, ce phénotype rare associe une production élevée de cytokines à une capacité réparatrice. Le milieu conditionné (drNK-CM) a été collecté, concentré et comparé au milieu conditionné dérivé de cellules NK du sang périphérique (pNK-CM) à l'aide de matrices de cytokines protéomiques, d'ELISA, de RNA-seq et de tests fonctionnels.

Le profilage transcriptomique a révélé que les cellules drNK surexprimaient de manière spécifique des ensembles de gènes associés au remodelage de la MEC, à la signalisation des chimiokines — notamment CCL3, CCL4 et CCL5 — ainsi qu'à l'angiogenèse, comparativement aux cellules pNK. Les dosages ELISA ont confirmé une sécrétion significativement élevée de ces trois chimiokines. In vitro, le drNK-CM a favorisé la prolifération et la migration dose-dépendantes des kératinocytes épidermiques humains (HEK), des fibroblastes dermiques humains (HDF) et des HUVEC, ainsi qu'une expression accrue du collagène de type I et III, du VEGF et des métalloprotéases matricielles. Sur le plan mécanistique, le drNK-CM a activé les voies de signalisation AKT et ERK. Lorsque les cellules ont été traitées avec le maraviroc, un antagoniste du CCR5 approuvé pour le traitement du VIH, les effets pro-migratoires ont été abolis, tandis que les antagonistes du CCR1 et du CCR3 n'ont eu qu'un impact minime, désignant le CCR5 comme le récepteur dominant médiateur de ces effets.

Dans un modèle murin de plaie d'excision, l'application topique de drNK-CM a significativement accéléré la fermeture des plaies par rapport aux contrôles véhicules, l'analyse histologique et par immunofluorescence confirmant une meilleure ré-épithélialisation, un dépôt de collagène supérieur, une néovascularisation accrue (densité vasculaire CD31+) et une polarisation anti-inflammatoire des macrophages. De manière cruciale, la co-administration de maraviroc a retardé la fermeture des plaies in vivo, confirmant que l'axe CCL3/4/5-CCR5 constitue un mécanisme fonctionnellement essentiel et non une simple observation corrélative.

Cette étude positionne le drNK-CM comme une plateforme thérapeutique acellulaire reproductible, cohérente entre donneurs et évolutive. L'absence de cellules nourricières, la stabilité en culture au-delà de 40 jours et la constance du phénotype sur quatre donneurs indépendants soulignent ses avantages de fabrication par rapport aux préparations de cellules NK primaires. L'identification de l'axe CCL3/4/5-CCR5 en tant que mécanisme de cicatrisation ciblable ouvre également des perspectives pour des stratégies de combinaison ou des formulations enrichies en ligands visant à renforcer davantage l'efficacité thérapeutique.