Cellules souches pour la cornée : la thérapie née en Italie

Une éclaboussure de chaux pendant des travaux à la maison, un détergent industriel, une petite explosion : une brûlure chimique ou thermique de l’œil dure quelques secondes, mais peut laisser une atteinte permanente de la vue⁷. Le dommage le plus grave peut être la perte d’une petite réserve de cellules, cachée au bord de la cornée, sans laquelle la surface de l’œil ne se renouvelle plus¹.

Pour réparer ce dommage, un groupe de chercheurs italiens a mis au point, à partir des années 1990, une façon de cultiver en laboratoire les cellules souches de la cornée prélevées sur la personne elle-même et de les greffer sur l’œil blessé^2,1. En 2015, elle est devenue la première thérapie à base de cellules souches autorisée dans l’Union européenne³. Une histoire longue de près de vingt ans, avec des résultats encourageants et des limites claires.

Dans cet article

1. Le limbe, la réserve cachée de la cornée
2. De la première culture à la première thérapie autorisée
3. Cellules souches de la cornée : ce que disent les études aujourd’hui
4. Les limites et les questions ouvertes
5. Questions fréquentes
6. Sources

Le limbe, la réserve cachée de la cornée

La cornée est recouverte d’une fine couche de cellules, l’épithélium, qui s’use et se renouvelle sans cesse. Les nouvelles cellules viennent des cellules souches du limbe, la bande étroite en anneau entre la cornée et la conjonctive qui recouvre le blanc de l’œil¹. En 2001, le même groupe italien a identifié dans une protéine, appelée p63, le signe distinctif de ces cellules souches : un détail technique qui se révélerait décisif⁴.

Quand une brûlure détruit le limbe, on parle de déficit en cellules souches limbiques. La cornée perd la capacité de renouveler son épithélium et se recouvre des cellules de la conjonctive, qui ne sont pas faites pour être là : il en résulte des cicatrices, une baisse de la vue et une gêne intense².

Jusqu’aux années 1990, les possibilités étaient limitées. Si l’autre œil était sain, on pouvait greffer un large lambeau de limbe prélevé là, avec le risque d’endommager l’œil donneur ; si les deux yeux étaient touchés, cette voie était fermée^2,7. Et la greffe de cornée de donneur, à elle seule, ne suffit pas : pour se maintenir dans le temps, même une cornée neuve a besoin des cellules souches du limbe³. C’est un problème différent de celui du kératocône, dans lequel c’est la forme de la cornée qui cède, et non sa surface.

De la première culture à la première thérapie autorisée

1. 1997. Le groupe de Graziella Pellegrini et Michele De Luca décrit deux personnes atteintes d’une grave brûlure par un alcali dans un œil. À partir d’un fragment de 1 millimètre carré prélevé dans le limbe de l’œil sain, on cultive des feuillets de véritable épithélium cornéen, puis on les greffe sur l’œil blessé : après plus de deux ans, la surface est stable, avec une nette amélioration du confort et de l’acuité visuelle².
2. 2001. Le même groupe montre que la protéine p63 distingue les cellules souches des cellules qui en dérivent et qu’elle est abondante dans les colonies capables de régénérer longtemps le tissu, appelées holoclones⁴.
3. 2010. L’étude sur les résultats à long terme chez 112 patients, en grande partie atteints de brûlures, montre que le succès est lié à la proportion de cellules souches présentes dans la culture¹.
4. 2013. Une étude prospective multicentrique, portant sur 152 patients atteints de brûlures graves, confirme les résultats et souligne l’importance de critères de qualité pour les cultures⁵.
5. 2015. La Commission européenne autorise la thérapie, la première à base de cellules souches dans l’Union européenne, comme médicament de thérapie innovante destiné aux adultes atteints d’un déficit en cellules souches limbiques modéré ou grave dû à des brûlures physiques ou chimiques³.

Dans l’étude de 2013, le succès a été complet dans 66 % des yeux et partiel dans 19 %, tandis que la greffe a échoué dans 15 % ; le résultat dépendait du nombre de cellules souches mesuré avant la greffe⁵. La thérapie appartient à la famille des médicaments de thérapie innovante, celle dont font partie les thérapies racontées dans l’article sur la thérapie génique de la rétine.

Cellules souches de la cornée : ce que disent les études aujourd’hui

Une méta-analyse de 2020 a réuni 40 études portant sur 2 202 yeux, suivis en moyenne pendant 31 mois, et a comparé quatre stratégies : la greffe directe de limbe de la personne elle-même, la culture de ses cellules en laboratoire et les deux mêmes techniques avec du tissu de donneur. La surface de l’œil s’est améliorée dans 74,5 % des yeux : dans 85,7 % avec la greffe directe de la personne elle-même, dans 84,7 % avec ses cellules cultivées, et moins souvent avec le tissu de donneur (57,8 % et 63,2 %). L’acuité visuelle a augmenté plus souvent avec la greffe directe (76 %) qu’avec les cellules cultivées (56,4 %). Les effets indésirables les plus courants étaient des érosions récurrentes de la surface (10,5 %) et une augmentation de la pression de l’œil (1,7 %)⁶.

S’est ensuite imposée une technique plus simple, la greffe simple d’épithélium limbique : de petits fragments de limbe sain sont appliqués directement sur l’œil malade, sur une membrane amniotique, sans passer par le laboratoire⁷. Un essai randomisé portant sur 100 personnes atteintes d’une brûlure à un seul œil l’a comparée à la culture : à un an, la surface était stable dans 88 % et 86 % des cas, sans différences significatives, mais l’acuité visuelle s’est révélée supérieure avec la technique simple jusqu’à trois ans⁸. La culture conserve un avantage : elle permet d’obtenir une greffe large à partir d’un petit prélèvement, en épargnant l’œil donneur⁷.

Les limites et les questions ouvertes

La thérapie a des frontières précises. Elle est autorisée pour les adultes atteints d’un déficit limbique dû à des brûlures³ et exige un fragment de limbe sain pour commencer, en général dans l’autre œil^2,7. Les cellules doivent être cultivées dans des laboratoires spécialisés, et la proportion de cellules souches dans la culture décide en grande partie du résultat^1,5.

Quand il n’y a pas de limbe sain à utiliser, on recourt à du tissu de donneur, avec des résultats moins favorables⁶, et l’on étudie d’autres sources de cellules, comme les cellules souches mésenchymateuses et les cellules souches pluripotentes induites. Une revue de 2024 signale que les premières études avec les mésenchymateuses ont donné des résultats à court terme mais une efficacité à long terme décevante, et demande des méthodes plus précises pour diagnostiquer et classer le déficit limbique, avec des mesures de résultat communes pour comparer réellement les traitements⁹.

Questions fréquentes

Les cellules souches peuvent-elles réparer n’importe quelle atteinte de la cornée ?

Non. La thérapie par cellules limbiques cultivées est autorisée dans l’Union européenne pour un problème précis, le déficit en cellules souches limbiques dû à des brûlures chez l’adulte³. Les autres maladies de la cornée se traitent différemment, et diverses thérapies cellulaires sont encore à l’étude⁹.

D’où viennent les cellules utilisées ?

De la personne elle-même : dans la première étude, un fragment de 1 millimètre carré de limbe de l’œil sain suffisait, et les cellules y étaient multipliées en laboratoire². Utiliser son propre tissu réduit le risque de rejet⁷.

Et si les brûlures ont touché les deux yeux ?

C’est la situation la plus difficile. Quand il n’y a pas de limbe sain pour commencer, on utilise du tissu de donneur, qui dans la méta-analyse de 2020 a amélioré la surface de l’œil dans environ six cas sur dix⁶, et l’on étudie de nouvelles sources de cellules⁹.

Est-ce encore une thérapie expérimentale ?

Pas pour l’indication autorisée : depuis 2015, c’est un médicament approuvé dans l’Union européenne³. Restent cependant des questions importantes, de la comparaison avec des techniques plus simples⁸ à la standardisation des résultats⁹.

L’histoire des cellules souches pour la cornée est inhabituelle pour la médecine régénérative : pas de promesses lointaines, mais un parcours de recherche de près de vingt ans, des deux premiers patients² à l’autorisation européenne³. Elle a montré que, pour un problème bien défini, les cellules souches cultivées peuvent reconstruire un tissu stable pendant des années¹, et combien compte la qualité des cultures⁵.