Les exosomes, vésicules de taille nanométrique sécrétées par les cellules, suscitent un intérêt croissant dans le domaine de la recherche biomédicale en raison de leurs propriétés uniques, notamment la biocompatibilité, la capacité de chargement d’un contenu et la pénétration des tissus profonds. Le point sur leur potentiel, ce qu’ils sont et où et quand les utiliser (*).
Indispensables à la communication inter-cellulaire, les exosomes sont un sous-ensemble nanométrique (30-200nm) de vésicules extracellulaires libérées par les cellules (Figure 1) dans le cadre de leur physiologie normale ou dans certaines pathologies. Elles servent d'agents de signalisation naturels dans la communication intercellulaire, et contiennent des acides aminés, des lipides, des facteurs de croissance, des peptides, des minéraux, des vitamines, ce qui leur confère un potentiel thérapeutique remarquable, notamment pour la chimiothérapie, la thérapie génique et la thérapie photothermique.
Figure 1: Classification des vésicules extracellulaires, biogenèse et structure des exosomes (1).
Plusieurs sources d’exosomes sont disponibles aujourd’hui: humain, animal ou végétal, naturels ou ingéniérés avec pour cellules originaires des macrophages, des cellules dendritiques, des cellules tumorales, des plaquettes, des cellules souches mésenchymateuses ou neurales… (Figure 2)(2). Si les exosomes sont la version miniature des cellules dont ils sont issus, leur contenu peut cependant être modifié, mais ils ne peuvent se répliquer car ils ne contiennent pas de noyau. Ils sont cependant stables dans les liquides biologiques avec une biocompatibilité élevée, possèdent une longue demi-vie et protègent leur contenu de toute dégradation (3). Bien tolérés et dotés d’une très faible immunogénicité, ils peuvent avoir des propriétés immunomodulatrices, anti-inflammatoires, antioxydantes, anti-apoptotiques, angiogéniques et de réparation tissulaire, ce qui souligne leur intérêt (3). On ne s’étonnera donc pas que les exosomes provenant de cellules souches mésenchymateuses aient été testés avec succès dans de nombreuses pathologies liées à l’âge ou inflammatoires: Covid-19, ARDS, BPCO, dysplasie broncho-pulmonaire, maladie d’Alzheimer ou de Parkinson, épilepsie réfractaire, maladie de Crohn, colite ulcéreuse… (4), ou en dermatologie dans le psoriasis, la dermatite atopique ou la réjuvénation de la peau (5). Ce bénéfice semble lié aux capacités angiogéniques des exosomes, au fait qu’ils favorisent la synthèse de collagène et qu’ils régulent l’inflammation. Plusieurs modes d’administration ont été testés en dermatologie anti-âge, signale Beatrice Devos: par micro-aiguilles, en injections sous-dermiques, par laser fractionné CO2 ou encore par injection dans la plaie pour minimiser les cicatrices. Quels que soient les bénéfices de ces traitements, et bien qu’il s’agisse d’une technique plus sûre et moins versatile que le traitement par cellules souches, il faut savoir que le traitement par exosome d’origine humaine n’est pas autorisé en Union Européenne, ce qui est possible, sous conditions, aux États-Unis.
Figure 2: a) production et purification d'exosomes ; b) teneur des exosomes naturels ; c) modification des exosomes (2).
(BM bone marrow, DC dendritic cell, IAC immunoaffinity chromatography, iPSC induced pluripotent stem cell, MHC major histocompatibility complex, miRNA microRNA, MSC mesenchymal stem cell, MVB multivesicular body, NSC neural stem cell, SEC size-exclusion chromatography, UC umbilical cord)
(*) D’après un exposé du Dr Beatrice Devos (Anvers), lors du dernier congrès de la Société Belge de Médecine Esthétique
